Основы теории управления Кафедра ИСКТ Кривошеев В.П. Типовые динамические звенья. - презентация

1 Основы теории управления Кафедра ИСКТ Кривошеев В.П. Типовые динамические звенья

2 План лекций 2 Типовые динамические звенья Определение типового динамического звена Безынерционное пропорциональное звено Инерционное звено первого порядка Инерцыонное апериодическое звено второго порядка

3 3 Алгоритмические звенья, которые описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями первого и второго порядка, получили название типовых динамических звеньев. Классификацию типовых звеньев удобно осуществлять, рассматривая различные частные формы дифференциального уравнения: (1) Типовые динамические звенья

4 4 Безынерционное пропорциональное звено Уравнение движения безынерционного звена имеет вид: (2) Типовые динамические звенья Примечание 0010К

5 5 Безынерционное пропорциональное звено Его кривая разгона (Рис. 1): (3) Рис. 1. Кривая разгона безынерционного звена Типовые динамические звенья

6 6 Безынерционное пропорциональное звено Импульсная переходная функция имеет вид (Рис. 2): (4) Рис. 2. Импульсная функция безынерционного звена Типовые динамические звенья

7 7 Безынерционное пропорциональное звено Преобразуя (1) по Лапласу, получим: (5) Передаточная функция звена: (6) Типовые динамические звенья

8 8 Безынерционное пропорциональное звено АФХ (Рис. 3, а): (7) Амплитуда (Рис. 3, б): (8) Рис. 3. Частотные характеристики безынерционного звена Типовые динамические звенья

9 9 Безынерционное пропорциональное звено Фаза (Рис. 4): (9) Рис. 4. Частотные характеристики безынерционного звена Типовые динамические звенья

10 10 Инерционное первого порядка (апериодическое) звено Уравнение движения инерционного звена имеет вид: (10) Типовые динамические звенья Примечание оТ10К

11 11 Инерционное первого порядка (апериодическое) звено Его кривая разгона (Рис. 4): (11) Рис. 4. Кривая разгона инерционного звена Типовые динамические звенья

12 12 Инерционное первого порядка (апериодическое) звено Импульсная переходная функция имеет вид (Рис. 5): (12) Рис. 5. Импульсная функция инерционного звена Типовые динамические звенья

13 13 Инерционное первого порядка (апериодическое) звено Преобразуя (10) по Лапласу, получим: (13) Передаточная функция звена: (14) Типовые динамические звенья

14 14 Инерционное первого порядка (апериодическое) звено АФХ (Рис. 6, а): (15) Амплитуда (Рис. 6, б): (16) Рис. 6. Частотные характеристики инерционного звена Типовые динамические звенья

15 15 Инерционное первого порядка (апериодическое) звено Фаза (Рис. 7): (17) Рис. 7. Частотные характеристики инерционного звена Типовые динамические звенья

16 16 Инерционное второго порядка (апериодическое) звено Уравнение движения имеет вид: (18) Типовые динамические звенья Примечание 10К

17 17 Инерционное второго порядка (апериодическое) звено Его кривая разгона (Рис. 9): (19) Рис. 9. Кривая разгона инерционного звена Типовые динамические звенья

18 18 Инерционное второго порядка (апериодическое) звено Импульсная переходная функция имеет вид (Рис. 10): (20) Рис. 10. Импульсная функция инерционного звена Типовые динамические звенья

19 19 Инерционное второго порядка (апериодическое) звено Преобразуя (10) по Лапласу, получим: (21) Знаменатель представим в виде (22) и подставим его в (21): (23) Типовые динамические звенья

20 20 Инерционное второго порядка (апериодическое) звено Используя теорему Виета, можно показать, что (25) Типовые динамические звенья

21 21 Инерционное второго порядка (апериодическое) звено АФХ (Рис. 11, а): (26) Амплитуда (Рис. 11, б): (27) Рис. 11. Частотные характеристики инерционного звена Типовые динамические звенья

22 22 Инерционное второго порядка (апериодическое) звено Фаза (Рис. 12): при (28) при (29) Рис. 12. Частотные характеристики инерционного звена Типовые динамические звенья

23 23 Инерционное второго порядка (колебательное) звено Типовые динамические звенья Примечание 10К

24 24 Идеальное интегрирующее звено Типовые динамические звенья Примечание 0100К

25 25 Реальное интегрирующее звено Типовые динамические звенья Примечание Т100К

26 26 Идеальное дифференцирующее звено Типовые динамические звенья Примечание 001К0

27 27 Реальное дифференцирующее звено Типовые динамические звенья Примечание 0Т1К0

28 Контрольные вопросы 28 Какие алгоритмические звенья называются типовыми? Чем характеризуются типовые звенья? Каковы особенности усилительного звена? Что характеризует постоянная времени инерционного звена? Какой физический смысл имеет инерционное апериодическое звено второго порядка? Каким образом получают кривую разгона? Каким образом получают импульсную переходную функцию?

29 Рекомендуемая литература Кривошеев В.П. Основы теории управления: Конспект лекций. Часть 1. – Владивосток: Изд-во ВГУЭиС, – 112 с.

30 30 Использование материалов презентации Использование данной презентации, может осуществляться только при условии соблюдения требований законов РФ об авторском праве и интеллектуальной собственности, а также с учетом требований настоящего Заявления. Презентация является собственностью авторов. Разрешается распечатывать копию любой части презентации для личного некоммерческого использования, однако не допускается распечатывать какую-либо часть презентации с любой иной целью или по каким-либо причинам вносить изменения в любую часть презентации. Использование любой части презентации в другом произведении, как в печатной, электронной, так и иной форме, а также использование любой части презентации в другой презентации посредством ссылки или иным образом допускается только после получения письменного согласия авторов.