控制工程基礎(chǔ)ppt課件-文庫吧資料
2024-09-05 02:45本頁面
【正文】 首先將回環(huán) Ⅰ 的比較點(diǎn)后移，然后由里至外逐步化簡(jiǎn)，具體步驟見圖 229b、 c、 d、 e，最終求得系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 圖 229 多回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的化簡(jiǎn) 系統(tǒng)信號(hào)流圖及梅遜公式 結(jié)構(gòu)圖是描述控制系統(tǒng)的一種很有用的圖示法。 表 21 引出點(diǎn)和比較點(diǎn)等效移動(dòng)對(duì)照表 建立微分方程舉例 圖說 引出點(diǎn)和比較點(diǎn)的等效移動(dòng)見表 21所示。式中分母中的 “ +”號(hào)對(duì)應(yīng)于負(fù)反饋， “ ”號(hào)對(duì)應(yīng)于正反饋。 消去 E(s) ， B(s)得 或 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 圖 225 并聯(lián)結(jié)構(gòu)的等效變換 a)變換前 b)變換后 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 圖 224 串聯(lián)結(jié)構(gòu)的等效變換 a)變換前 b)變換后 當(dāng)系統(tǒng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)節(jié)并聯(lián)時(shí)，其等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函 等效變換圖如圖 2 25a、 b所示。 圖 223 圖 22所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 當(dāng)系統(tǒng)中有 兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)節(jié)串聯(lián)時(shí)，其等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積。 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 2)根據(jù)上述四式，作出它們對(duì)應(yīng)的框圖，如圖 223a所示。 3)根據(jù)信號(hào)的流向，將各功能框依此連接起來，并把系統(tǒng)的輸入量置于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的最左端，輸出量置于最右端。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的畫法 1)列出系統(tǒng)各環(huán)節(jié) (部件 )的微分方程，并求得其傳遞函數(shù)。 如圖 2 20b所示，它表示信號(hào)由該點(diǎn)取出，從同一信號(hào)線上取得的信 (又稱綜合點(diǎn) ) 圖 221 典型自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 如圖 2 20c所示，其輸出量為各輸入量的代數(shù)和。在系統(tǒng)的前向通路中，箭頭指向右方，信號(hào)由左向右流通。它們的關(guān)系為 信號(hào)線表示信號(hào)流通的途徑和方向?，F(xiàn)分別介紹如下： 結(jié)構(gòu)圖的組成 圖 220 結(jié)構(gòu)圖的圖形符號(hào) a)功能框 b)引出點(diǎn)及信號(hào)線 c)比較點(diǎn) 。 解 由圖可知 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 結(jié)構(gòu)圖的組成 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖由信號(hào)線、引出點(diǎn)、比較點(diǎn)和功能框等部分組成。 圖 218 運(yùn)算放大器電路圖 圖 218為運(yùn)算放大器的線路圖。由于運(yùn)算放大器的開環(huán)增益極大，輸入阻抗也極大，所以把 A點(diǎn)看成 “ 虛地 ” ，即 U A≈0 ，同時(shí) i′≈0 及 i 1≈ if。 式中 τ0 —— 若將 e τ 0s 延遲環(huán)節(jié)又稱純滯后環(huán)節(jié)，其輸出量與輸入量變化形式相同，但要延遲一段時(shí)間。 圖說 振蕩環(huán)節(jié)的微分方程為 其傳遞函數(shù)為 圖 215 振蕩環(huán)節(jié)框圖 振蕩環(huán)節(jié)的框圖如圖 2 15所示。 圖 29 積分環(huán)節(jié)框圖 式中 τ —— 理想微分環(huán)節(jié)的微分方程為 其框圖如圖 2 10所示。 圖 28 比例環(huán)節(jié) 積分環(huán)節(jié)的微分方程為 積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為 式中 T—— 積分時(shí)間常數(shù)。 比例環(huán)節(jié)的微分方程為 式中 K—— 常數(shù)，稱為放大系數(shù)或增益。 典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù) 延遲環(huán)節(jié)又稱純滯后環(huán)節(jié)，其輸出量與輸入量變化形式相同，但要延遲一段時(shí)間。 5)傳遞函數(shù)是復(fù)變量 s的有理分式，它的分母多項(xiàng)式的最高階次總是大于或等于分子多項(xiàng)式的最高階次，即 n≥m。 3)傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的，因而它不能反映在非零初始條件下系統(tǒng) (或元件 )的運(yùn)動(dòng)情況。 傳遞函數(shù)的性質(zhì) 1)傳遞函數(shù)是由微分方程變化得到的，它和微分方程之間存在著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 傳遞函數(shù)的定義 傳遞函數(shù)的定義為：在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換式與其輸入
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1