Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
23
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
199.68 Кб
Скачать

Структурные схемы САУ. Основные

правила преобразования структурных схем

Структурная схема САУ – это графическое изображение её математического описания

Пример структурной схемы

W3(p)

g

W1(p) W (p)

W (p)

y

 

 

 

2

4

 

Woc(p)

Структурная схема содержит:

Звенья направленного действия (изображаются прямоугольниками, внутри которых записываются их передаточные функции);

Линии связи, на которых изображается направление распространения сигнала;

Сумматоры, предназначенные для суммирования (вычитания) сигналов;

Узлы, обозначающие распространение сигналов по различным направлениям.

Для удобства проведения расчётов структурные схемы подвергают преобразованиям

Основные правила преобразования структурных схем

• Последовательное соединение звеньев

x

W1(p)

W

(p)

W (p)

y

 

 

 

 

2

 

n

 

Эквивалентная передаточная функция

n

Wэ ( p) Wi ( p)

i 1

При последовательном соединении звеньев их передаточные функции перемножаются

• Параллельное соединение звеньев

W1(p)

m

x W2(p) y Wэ ( p) Wi ( p)

i 1

Wn(p)

При параллельном соединении звеньев их передаточные функции суммируются

• Охват звена обратной связью

x

Если

то

или

 

y

 

 

 

W1(p)

 

(t) x(t) xoc (t)

xoc

 

сигнал рассогласова-

Woc(p)

 

ния (ошибки)

 

X ( p) L x(t)

Y ( p) L y(t)

E( p) L (t)

 

 

 

 

 

Xoc ( p) L xoc (t)

Y ( p) E( p) W1( p)

X ( p) Xoc ( p) W1( p)

X ( p) Y ( p) Woc ( p) W1( p),

Y ( p) Y ( p) Woc ( p) W1( p) X ( p) W1( p)

отсюда

Wэ ( p)

Y ( p)

 

W1( p)

 

 

 

 

( p)

 

 

X ( p) 1 Woc ( p) W1

При положительной обратной связи знак “плюс” в знаменателе меняется на “минус”, т.е.

 

 

 

 

 

 

Wэ ( p)

 

 

W1( p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Woc ( p) W1

 

 

 

Перенос сумматора влево

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

1/W(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x1 x1+ x2

x

 

 

 

 

 

 

 

x

+ x

 

 

 

 

W(p)

 

 

 

 

 

W(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Перенос сумматора вправо

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

W(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

x1+ x2

 

 

y

 

x1

 

 

 

 

y

 

 

 

W(p)

 

 

W(p)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод передаточных функций устройств на активных четырёхполюсниках

Пример 1. Электрическая схема четырехполюсника

 

R3

R6

R2

DA2

DA3

 

 

R5

 

C1

Uвых

R1

DA1

R4

 

 

Uвх

Структурная схема четырехполюсника

Uвх

 

 

R3

 

 

 

 

 

R6

 

U

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

5

 

 

вых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

R6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1C1 p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Вывод передаточной функции

 

 

R

 

R

 

 

 

1

 

 

R

 

 

W ( p)

3

 

6

 

 

 

 

 

6

 

 

R C p

 

R

 

R

 

 

 

 

 

R

 

 

2

 

5

 

 

1 1

 

4

 

 

R R R C p R R

 

R

 

R R R C

 

R

1 3 4 1

2 5

 

6

 

1 3 4

1

p 1

 

6

R R R R C p

 

R R C p

R R

 

 

 

1 2 4 5 1

 

 

1 4 1

 

2 5

 

 

Передаточная функция устройства

W ( p)

k p 1

изодромное звено, где

k

R6

p

 

R1R4C1

 

R1R3R4C1

 

 

 

 

 

 

 

R R

 

 

 

 

2

5

 

 

Соседние файлы в папке Лекции