Структурная схема и основные правила ее преобразования.
Элементы систем автоматического управления, математические модели которых описываются в виде передаточных функций, могут быть соединены последовательно, параллельно и с обратной связью. Рассмотрим записи эквивалентных передаточных функций при указанных типах соединений.
Правила преобразования структурных схем систем управления. Правило №1 Последовательное соединение звеньев (рисунок 1) Рисунок 1 - Последовательное соединение звеньев
Правило №2. Параллельное соединение звеньев (рисунок 2) Правило №3. Звено, охваченное обратной связью (рисунок 3)
Рисунок 2 - Параллельное соединение звеньев Рисунок 3 - Звено обратной связью
W=WП / (1 ±WПWОС) - при отрицательной ОС + при положительной ОС Правило 4. Перенос сумматора (рисунок 4)
Рисунок 4 – Перенос сумматора При переносе сумматора возникают неэквивалентные участки линии связи. Эти участки заштрихованы.
Правило №5. Перенос узла (рисунок 5)
Рисунок 5 - а) Перенос узла через звено по ходу сигнала б) Перенос узла через звено против хода сигнала Правило №6. Перестановка узлов и сумматоров (рисунок 6)
Рисунок 6 - а) Перестановка узлов б) Перестановка сумматоров в) и г) Перестановка узла и сумматора
Практическая часть. Задания для самостоятельной работы.
Задача № 1
(1)
(2) (–)
Wyg -? Wye -?
(1)
(2)
(1)
W23 = W2·W3
(б) (в) (а) (2)
(бв)
W6 = W1 + W23
(бв)
Получили в результате преобразования: ; W6 = W1 + W23 В итоге: 1)
2) Задача № 2
y
(–) (3) (2)
W ge -? , Wyg-?
1)
y
(3)
W3 = W1 + 1
2)
(12) y
(3)
e W32 = W3· W2 = (W1 + 1)· W2 = W1· W2 + W2
g e
(а) (12)
(а) (3)
Задача № 3
(3)
(аб) (вг) (12) (–) (4)
Wyg-? Wyt-?
1)
2)
(1)
t W3 = 2; 3)
(1) t
W5 = 2·W1 4)
(б) (в) g y
(1)
t
5)
g y (1)
t
g (б) y
W6 = W5 + 1
t
В результате преобразования получили: ; W5 = 2·W1; W6 = 2·W1 + 1 В итоге: 1)
g y
2)
Задача № 4
(1) (2) (3)
Wyg -? Weg -?
1) е
(–) (2) (1) (–) (3)
2) е (а) g (3) y
(2) W3 =W1 - 1
3) e
(2)
4) е
g (a) (3) y
(2)
5) e
е
(3)
В результате преобразования получили: W3-1 ;
g y
g e
Задача № 5
(–) (1)
Wyg -?
1)
g (a) (2) (б) (в) (3) y
(1)
(г) (4)
g
|