1. Позиционные

2. Интегрирующие

3. Дифферецирующие

Соединение звеньев.

4. Частотные характеристики

Частотная передаточная функция получается из обычной заменой оператора Лапласа s(или р)на комплексную частотуj, т.е. в результате перехода от изображения Лапласа к изображению Фурье.

Дифференциальное уравнение движения системы связывает входной и выходной сигналы (т.е. функции времени), передаточная функция связывает изображения Лапласа тех же сигналов, а частотная ПФ связывает их спектры.

Частотная передаточная функция может быть представлена в следующих видах:

W(j) =A()e ^j(),      илиW(j) =U() +jV() ;

где:

• A() - модуль частотной передаточной функции - находится как отношение модулей числителя и знаменателя:

• () - фаза частотной передаточной функции - находится как разность аргументов числителя и знаменателя:

• U() иV() - вещественная и мнимая части частотной ПФ. Для их нахождения немобходимо избавиться от мнимости в знаменателе, умножением на сопряженную знаменателю комплексную величину.

Амплитудно-фазовая характеристика (годограф Найквиста)

Это геометрическое место точек, которые описывает конец вектора частотной передаточной функции, при изменении частоты от -∞ до +∞. Величина отрезка от начала координат до каждой точки годографа показывает во сколько раз на данной частоте выходной сигнал больше входного, а сдвиг фазы между сигналами определяется углом до упомянутого отрезка.

От АФХ порождаются все другие частотные зависимости:

• U() - четная (для замкнутых САРP());

• V() - нечетная;

• A() - четная (АЧХ);

• () - нечетная (ФЧХ);

• ЛАЧХ & ЛФЧХ - используются наиболее часто.

Логарифмические частотные характеристики.

Логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ) включают в себя построенные отдельно на одной плоскости логарифмическую амплитудную характеристику (ЛАЧХ) и логарифмическую фазовую характеристику (ЛФЧХ). Построение ЛАЧХ & ЛФЧХ производится по выражениям:

L() = 20 lg |W(j)| = 20 lgA(),  [дБ];

() = arg(W(j)),  [рад].

Величина L() выражается вдецибелах.Белпредставляет собой логарифмическую единицу, соответствующую десятикратному увеличению мощности. Один Бел соответствует увеличению мощности в 10 раз, 2 Бела – в 100 раз, 3 Бела – в 1000 раз и т.д. Децибел равен одной десятой части Бела.

Примеры АФЧХ, АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ для типовых динамических звеньев приведены в таблице 2.

Таблица 2.Частотные характеристики типовых динамических звеньев.

5. Принципы автоматического регулирования

По принципу управления САУ можно разбить на три группы:

1. С регулированием по внешнему воздействию - принцип Понселе (применяется в незамкнутых САУ).

2. С регулированием по отклонению - принцип Ползунова-Уатта (применяется в замкнутых САУ).

3. С комбинированным регулированием. В этом случае САУ содержит замкнутый и разомкнутый контуры регулирования.

Принцип управления по внешнему возмущению

Вструктуре обязательны датчики возмущения. Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы:x(t) =g(t) -f(t).

Достоинства:

• Можно добиться полной инвариантности к определенным возмущениям.

• Не возникает проблема устойчивости системы, т.к. нет ОС.

Недостатки:

• Большое количество возмущений требует соответствующего количества компенсационных каналов.

• Изменения параметров регулируемого объекта приводят к появлению ошибок в управлении.

• Можно применять только к тем объектам, чьи характеристики четко известны.