Лекция 5. Типовые динамические звенья

1. Безынерционное звено. Некоторые примеры технической реализации показаны на рисунках: делитель напряжения (рисунок 28а), операционный усилитель (рисунок 28б), редуктор и потенциометрический датчик были рассмотрены в примере следящей системы.

2. Апериодическое звено 1-го порядка. Рассмотрим подробно некоторые примеры технической реализации.

2а – RC- цепочка (рисунок 29).

Составим уравнения, описывающие процесс в этой схеме

u ₁- u_R - u_C= 0,

u_R=Ri,

,

u_C=u ₂

и перейдем к дифференциальному уравнению динамического звена:

,

,

, T=RC, k= 1.

2б – операционный усилитель (рисунок 30).

Используя приближенное соотношение:

,

где Z_вх и Z_ос – комплексные сопротивления входной цепи и цепи обратной связи операционного усилителя, получим передаточную функцию:

,

, ,

, , .

2в – электрический двигатель постоянного тока с независимым возбуждением из примера следящей системы при условии, что постоянная времени T_E достаточно мала и ей можно пренебречь.

3. Апериодическое звено 2-го порядка.

Примеры технической реализации:

3а – различные четырехполюсники (рисунок 31).

3б – электрический двигатель постоянного тока с независимым возбуждением из примера следящей системы при условии .

4. Колебательное звено.

Примеры технической реализации:

4а – колебательный контур (рисунок 32).

4б – электрический двигатель постоянного тока с независимым возбуждением из примера следящей системы при условии .

5. Консервативное звено.

Наиболее распространенный пример технической реализации – идеальный колебательный контур (рисунок 33).

6. Идеальное интегрирующее звено.

Некоторые примеры технической реализации показаны на рисунках: RC- цепочка с током в качестве входного сигнала (рисунок 34а), операционный усилитель (рисунок 34б), тормозной цилиндр (рисунок 34в).

7. Интегрирующее звено с замедлением.

Некоторые примеры технической реализации:

7а – цепь на операционных усилителях (рисунок 35).

7б – электрический двигатель постоянного тока с независимым возбуждением при пренебрежимо малой постоянной времени T_E и выбором в качестве выходного сигнала угла поворота вала двигателя.

8. Изодромное звено.

Пример его технической реализации (ПИ-регулятор) показан на рисунке 36.

9. Идеальное дифференцирующее звено.

Пример технической реализации – тахогенератор при большом сопротивлении нагрузки (рисунок 37).

10. Дифференцирующее звено с замедлением.

Примеры технической реализации:

3а – различные четырехполюсники (рисунок 38).

3б – тахогенератор с учетом сопротивления нагрузки (рисунок 39).

Дата добавления: 2015-10-28