自動控制力理論第二章(編輯修改稿)
2025-05-26 06:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 輸入不為零則輸出無限增加，一旦輸入為零，輸出不 回零，而是保持在輸入為零時刻的值（記憶）。 應(yīng)用 ：如電動閥門，使水位控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié)； 但 ， 對系統(tǒng)穩(wěn)定性不利 微分 環(huán)節(jié) 特征： 輸出與輸入的變化成正比（預(yù)測功能） 帶慣性微分環(huán)節(jié) 實(shí)際：一階微分環(huán)節(jié) SSR SCsG ??? )( )()(dttdrtc )()( ??1)( ?? S SsG ? ?S1)s(G ???微分方程 振蕩環(huán)節(jié) )( )()( SR SCsG ?如： RLC 、 電樞控制直流電機(jī) 特征： 具有一般系統(tǒng)的特征 ， 輸出會振蕩 1ζ 0 12122 ??? SS ??? 純滯后 環(huán)節(jié) 特征： 輸出是輸入的延遲 如：傳送帶、間隙等 se ?? G（ s） = 1S1e s?????)S!31S!21S1e( 3322s ??????????當(dāng) τ很小時 167。 25 方框圖 ?一、結(jié)構(gòu)圖的基本概念 系 統(tǒng) 或 環(huán) 節(jié)參 考 輸 入輸 出r ( t ) C ( t )R ( s ) C ( s )G ( s ) 把方塊圖和傳遞函數(shù)結(jié)合起來。稱為動態(tài)結(jié)構(gòu)圖。是描述系統(tǒng)各組成元件之間信號傳遞關(guān)系的一種數(shù)學(xué)圖形。 結(jié)構(gòu)圖給出了信息傳遞的方向又給出了輸入輸出的定量關(guān)系。 即 C(s)=R(s)G(s)。 二、結(jié)構(gòu)圖的組成和建立 由四種基本圖形符號組成。 （ 1）函數(shù)方塊 R ( s ) C ( s )G ( s )r ( t) c ( t) (2)信號線 R(s)r(t)(3)分支點(diǎn) (引出點(diǎn) ) R ( s)r( t)R ( s)r( t)R ( s)r( t)R ( s )r ( t)B ( s ) b ( t)177。R ( s ) 177。 B ( s )r ( t) 177。 b ( t)（ 4)綜合點(diǎn) (比較點(diǎn)或相加點(diǎn) ) 2．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的建立 U 1 ( s )I 1 ( s )1 / C 1 sR 1 R 2U 2 ( s )U 3 ( s )I 2 ( s )1 / C 2 s2221( ) ( )U s I sCs?2 3 221( ) [ ( ) ( ) ]I s U s U sR??3 1 211( ) [ ( ) ( ) ]U s I s I sCs?? 1 1 311( ) [ ( ) ( ) ]I s U s U sR?? 11R 11Cs 21R 21CsU 1 ( s ) I 1 ( s ) U 3 ( s )I 2 ( s )U 2 ( s )＋－＋ －＋－三 方框圖變換 環(huán)節(jié)串聯(lián) G(s)=G1(s)*G2(s) G 1 (S)G 2 (S)R(S) C(S)C( S)R(S)G 1 (S) G 2 (S)C 1 (S)C(s)=G2(s)*C1(s) =G2(s)* G1(s)* R(s) 常用的結(jié)構(gòu)圖變換方法有二： 一是 環(huán)節(jié)的合并 ，二是信號 分支點(diǎn)或相加點(diǎn)的移動 。 原則是：變換前、后的數(shù)學(xué)關(guān)系 (輸入量、輸出量）保持不變。 負(fù)載效應(yīng)問題 R 2C 2u 39。 i (t) u o (t)R 1C 1u i (t) u 39。 o (t)上圖中，后一個網(wǎng)絡(luò)的輸入接到前一個的輸出，由于存在負(fù)載效應(yīng)，就不能進(jìn)行上述的變換，即 )S(U)S(U)S(U)S(U)S(U)S(U39。i0i39。0i0 ??G(s)=G1(s)+G2(s) 環(huán)節(jié)并聯(lián) )s(G)s(G1)s(G)s(R)s(C)s(G211???反饋聯(lián)接 C(s)=G1(s)*[R(s) 177。 G2(s)*C(s)] 整理得 R(S) C(S)G 1 (S)G 2 (S)+G 1 (S)+G 2 (S)R(S)C(S)C(S)R(S)G 1 (S)G 2 (S)R(S) C(S)G ( S ). 請注意這里 的符號！ 4
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