- •Лінійні динамічні системи управління Математичні моделі ланок лінійних динамічних систем.
- •Аперіодична ланка
- •Хвих т т хвих
- •Хвих хвих
- •Коливальна ланка
- •В цьому випадку
- •Інтегруюча ланка
- •Підсилююча ланка
- •Диференціююча ланка
- •Передаточна функція ідеальної диференціюючої ланки
- •Та передаточну функцію диференціюючої ланки другого порядку
- •K/p хвх хвих
- •Математичні моделі лінійних динамічних систем
Та передаточну функцію диференціюючої ланки другого порядку
W(p) = xвих(p)/xвх(p) = k(τ²p² + 2ξτp + 1) (2.28)
Постійна часу τ та коефіцієнт підсилення ланки k визначається на оснсві параметрів конкретних ланок.
Диференціюючі ланки широко використовуюються в якості корегуючих пристроїв, що вводяться в систему дл покращення її динамічних властивостей. За допомогою таких ланок у закони управління вводяться складові, пропорційні похідним по часу від відхилення чи збурення, що збільшує швидкодію системи.
Описаними типовими структурними ланками охоплюються всі ланки, можливі в динамічній системі управління. Не важко помітити універсальність приведеного математичного описання. Дійсно, описання ланок динамічних систем з використаням апарата передаточних функцій, що базується на початкових диференційних
Таблиця 2.1
Ланка Передаточна Типова ланка Перехідний процес
функція
k/(Tp+1)
Аперіодич- W(p)=k/(Tp+1) хвих=kхвх(1-е-t/T)
на
К
k/(T²p²+2ξTp+1)
=k/(T²p²+2ξTp+1)
*sin((√1-ξ² /T)t+
+arctg( √1-ξ²) / ξ) ]
K/p хвх хвих
Інтегруюча W(p)= k/p хвих = kxвх t
k
Підсилююча W(p) = k хвих = kxвх
τp
Диференцію- W(p) = τ p хвих = τ dхвх/dt
юча
k(τp+1)
W(p) = k(τp+1) хвих = k(τ dхвх/dt+ хвх)
рівняннях, не залежить від їх фізичної природи. Будь-яка система управління, не залежно від призначення, структури, фізичної природи її елементів може бути представлена математичною моделлю у вигляді сукупності озглянутих вище типових структурних ланок (табл. 2.1). Це є наочним свідоцтвом єдності матеріального світу: “Єдність природи виявляється у вражаючій аналогічності диференціальних рівнянь, що відносяться до різних галузей явищ ” (Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм // Соч.-2-е изд. - Т. 14. - с.276).