機械控制工程(2)-文庫吧資料
2025-02-20 08:54本頁面
【正文】 EsBs1G23G1H2oX各反饋回路有公共傳遞函數(shù)方框 G2 1 2 3G G G1 2 3G G、 、 ?相 加 點 處 “ ”1H、 、2 3 2G H、 、相 加 點 處 “ ”相 加 點 處 “ +?一條前向通道： 反饋 回路 L1: L2: L3: iX()EsBs1G23GH2oX B () 1 [ ]Gs ? ? ?前 向 通 道 的 傳 遞 函 數(shù) 之 積每 一 反 饋 回 路 開 環(huán) 傳 遞 函 數(shù)梅遜公式：一般地，當一個系統(tǒng)傳遞函數(shù)方框圖滿足如下兩個條件： 1)只有一條前向通道； 2)各局部反饋回路中包含公共傳遞函數(shù)方框。 (2) ? ≥1 時，輸出無振蕩 ,不是振蕩環(huán)節(jié) 且 ?越小，振蕩越劇烈 (3) 振蕩環(huán)節(jié)一般含有兩個儲能元件和一個耗能元件 特點 : mfxkcm x c x k x f? ? ?21()Gsm s c s k? ??22nnnGs ?? ? ??n ,2kcm mk????例 1: M qJck c k Mq q q?? ?? ? ? 21()()sGsM s J s c s k? ??????21()1Gs LL C s sR???例 2 旋轉(zhuǎn)運動的 Jck系統(tǒng) 例 3 LRC電路 e s?? o()Xsi()oi( ) ( )x t x t ???( ) e sGs ???6. 延時環(huán)節(jié) 特點： 輸出滯后于輸入，但不失真 延時環(huán)節(jié)與慣性環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)有區(qū)別 慣性環(huán)節(jié) 比例環(huán)節(jié) 延時環(huán)節(jié) 動力學方程： 傳遞函數(shù)： ALv B1 h+ ? h 2h+ ? h21 ()( ) e sh h tGs ???? ? ? ??例：軋鋼廠鋼板厚度檢測 一個元件 —— 幾種環(huán)節(jié)作用 幾個元件 —— 一個環(huán)節(jié)的作用 2. 物理框圖：說明物理過程和原理， 框圖中，元器件或零部件 典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)小結 1. 物理元件個數(shù)不一定等于系統(tǒng)的環(huán)節(jié)個數(shù) 3. 同一物理元件在不同系統(tǒng)中，可能作用不同，其 傳遞函數(shù)也不同 ,可能充當不同典型環(huán)節(jié)。 1()1Gs RCs? ?—— 輸出的導數(shù)與輸出之和正比于輸入 動力學方程： () 1KTs? ?傳遞函數(shù)： 特點： 2. 慣性環(huán)節(jié) 例 1： 例 2： i o ok x x c x??oi11()11X kGscX c s k T ssk? ? ? ????o o ic x k x k x??io ( () )x t T xt?()G s T s?()XsiTs3. 微分環(huán)節(jié) 動力學方程： 傳遞函數(shù)： 特點： ? 一般不能單獨存在 ? 增加阻尼； ? 強化噪聲。 例： q m ?mqL?LN2N1—— 輸出正比于輸入 五、典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù) oo id ( ) (d ( ) )T x t K xx ttt ??存在儲能元件和耗能元件。 放大系數(shù) (增益 )： 設階躍信號輸入 對系統(tǒng)的研究可以轉(zhuǎn)化為對系統(tǒng)傳遞函數(shù)零點、極點、放大系數(shù)的研究。 11o o i( ) [ ( ) ] [ ( ) ( ) ]x t L X s L G s X s????傳遞函數(shù)特點： s的復變函數(shù)，為 復域數(shù)學模型 ； ， 傳遞函數(shù)的分子反映系統(tǒng)與外界的聯(lián)系； 3. 在零初始條件下，當輸入確定時，系統(tǒng)的輸出完全取決于系 統(tǒng)的傳遞函數(shù) ，可以具有相同的傳遞函數(shù) (相似系統(tǒng) ) 傳遞函數(shù)方框 12, ,..., mz z z, , ..., np p p1 2 01 2 0( ) ( ) ...( )( ) ( ) ...( )( 0)mnz z z bKppG pa? ? ???? ? ?零點： 影響瞬態(tài)響應曲線的形狀，不影響穩(wěn)定性。 線性化特點： 如：本例中，不同預定點的 kq、 kc不同 三、相似系統(tǒng) m x c x k x f? ? ?mfxkc.. . 1L q R q q uC? ? ?數(shù)學模型形式相同 組成系統(tǒng)的 物理元件不同 相似系統(tǒng)： 具有相同形式數(shù)學模型的不同物理構成的系統(tǒng)。 2. 線性化的結果與系統(tǒng)的預定工作點有關。 ( / ) 39。m y c y A p 2 c q c39。39。q A y? d( , ) c /f p x x p????例 6 液壓伺服機構 0 0 0( , )q q x p? 0 , 0 0 , 000( , ) ( , )xp xpqq xqqx p x p xp p??? ? ? ? ?? ? ??3. 非線性函數(shù)線性化： (1) 確定系統(tǒng)預定工作點 (2) 二元泰勒公式展開 qqc c c1 () 39。 39。q A y? d( , ) c /f p x x p????例 6 液壓伺服機構 1. 明確 輸入 x，輸出 y 2. 列寫原始微分方程 液壓油流量 設 滑閥特性 0 0 0( , )q q x p? 0 , 0 0 , 000( , ) ( , )xp xpqq
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