Дифференциальные уравнения и передаточные функции звеньев САУ. Линеаризация нелинейных статических характеристик и нелинейных уравнений. Составление и преобразование структурных схем САУ. ТАУ. Часть 1: Методические материалы и указания к практическим занятиям, страница 9


Продолжение таблицы 2

5

Переста­новка сравни­вающих устройств

6

Перестро­йка схемы сравнивающих устройств

7

Перенос линии связи до сравни­вающего устройства

8

Перенос линии связи за сравни­вающее устройство

9

Перенос элемента сравнения до звена

10

Перенос элементов сравнения за звено

11

Перест­ройка двух парал­лельных звеньев

12

Перестрой­ка схемы параллель­но соеди­нённых звеньев и линий  связи

13

Объедин­ение контуров с единичной ООС

14

Перестрой­ка контура с гибкой ООС

15

Объедине­ние контура с передаточ­ной функцией в цепи ОС

Продолжение таблицы 2

16

Перестрой­ка контура с переда­точной функцией в цепи ОС

17

Замена звена с передаточ­ной функцией в прямой цепи

18

Замена звена контура с передаточ­ной функцией в цепи ОС


Пример 3.2.1. Определить передаточную функцию замкнутой САУ, структурная схема которого приведена на рисунке 17:

Рисунок 17.- Исходная структурная схема


Решение: Для устранения перекрёстных связей перенесём точку присоединения звена W6(p) c входа W4(p) на его выход (рисунок 18) с учётом правила перестановки звеньев (см. таблицу 2).   

Рисунок 18. Преобразованная структура без перекрёстных обратных связей

Объединив последовательно соединенные звенья W3(p) и W4(p) так же звенья W6(p) W4(p)-1, получим структурную схему (рисунок 19).

Рисунок 19.  Объединение звеньев W3(p)×W4(p)=W7(p) и

W4(p)-1 ×W6(p)=W8(p)

Эквивалентная передаточная функция звена W7(p), охваченного ООС (звено W5(p)) определяется:

,                                    (72)

и, следовательно, преобразованная структура становиться двухконтурной (рисунок 20).

Рисунок 20.  Преобразованная двухконтурная структурная система

Поскольку W2(p)×W9(p)=W10(p), то передаточная функция II-контура может быть представлена в виде:

.                                    (73)

Рисунок 21.  Преобразованная одноконтурная структурная схема

Таким образом, структурная схема с учётом W11(p) становиться одноконтурной (рисунок 21).

Следовательно, передаточная функция замкнутой САУ можно записать в виде:

.                                    (74)

3.3 Задания к разделу 3

Задание 3.3.1. Выполнить структурные преобразования для линейных систем автоматического регулирования (рисунок 22). Определить передаточные функции разомкнутых и замкнутых систем.

Рисунок 22.  Структурная схема

Задание 3.3.2. Выполнить структурные преобразования для линейных систем автоматического регулирования (рисунок 23). Определить передаточные функции разомкнутых и замкнутых систем.

Рисунок 23.  Структурная схема

Задание 3.3.3. Выполнить структурные преобразования для линейных систем автоматического регулирования (рисунок 24). Определить передаточные функции разомкнутых и замкнутых систем.

Рисунок 24.  Структурная схема

Задание 3.3.4. Выполнить структурные преобразования для линейных систем автоматического регулирования (рисунок 25). Определить передаточные функции разомкнутых и замкнутых систем.

Рисунок 25.  Структурная схема

                            4  Библиографический список