- •Мурманск 2010
- •Содержание
- •Общие положения
- •2. Методические указания к выполнению расчетно-графического задания на тему «Преобразование структурных схем систем управления»
- •Последовательное соединение звеньев
- •Параллельное соединение звеньев
- •Встречно-параллельное соединение звеньев
- •Вспомогательные правила преобразования алгоритмических схем
- •Пример применения правил преобразования алгоритмических схем
- •РеКомЕндуемая литература
Последовательное соединение звеньев
Н
айдем
передаточную функцию W(p)
звена (рис.2.2, б),
эквивалентного последовательному
соединению звеньев (рис.2.2, а).
Рис. 2.2. Алгоритмические схемы последовательного соединения звеньев (а) и эквивалентного ему звена (б)
Искомая передаточная функция эквивалентного звена
(2.1)
Параллельное соединение звеньев
Н
айдем
передаточную функцию W(p)
звена (рис.2.3, б),
эквивалентного параллельному соединению
звеньев (рис.2.3, а).
Рис. 2.3. Алгоритмические схемы параллельного соединения звеньев (а) и эквивалентного ему звена (б)
Искомая передаточная функция эквивалентного звена
(2.2)
Встречно-параллельное соединение звеньев
Н
айдем
передаточную функцию W(p)
звена (рис.2.4, б),
эквивалентного встречно-параллельному
соединению звеньев (рис.2.4, а).
Рис. 2.4. Алгоритмические схемы встречно-параллельного соединения звеньев (а) и эквивалентного ему звена (б)
Передаточная функция соединения
(2.3)
Но при этом
(2.4)
Здесь WП(p) и WОС (p) – передаточные функции соответственно прямой цепи и цепи обратной связи встречно-параллельного соединения звеньев.
После деления обеих частей равенства (4.4) на X(p) получаем
(2.5)
Учитывая соотношение (2.3) в равенстве (2.5), последнее приводим к виду
(2.6)
Решая уравнение (2.6) находим искомую передаточную функцию эквивалентного звена
(2.7)
При отрицательной обратной связи передаточная функция эквивалентного звена
(2.8)
При положительной обратной связи передаточная функция эквивалентного звена
(2.9)
С помощью рассмотренных правил удается преобразовать (упростить) к простейшему виду (рис.2.4, б) любую алгоритмическую схему, не содержащую перекрестных связей между звеньями. Если же схема многоконтурная и содержит перекрестные связи, то эти правила можно применять лишь после устранения этих перекрестных связей. Для устранения перекрестных связей следует использовать ряд вспомогательных правил преобразований алгоритмических схем, которые приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Вспомогательные правила преобразования алгоритмических схем
№ |
Операция |
Исходная схема |
Преобразованная схема |
1 |
Перестановка узлов разветвления
|
|
|
2 |
Перестановка сумматоров
|
|
|
3 |
Перенос узла разветвления через звено вперед
|
|
|
4 |
Перенос узла разветвления через звено назад
|
|
|
5 |
Перенос сумматора через звено вперед
|
|
|
6 |
Перенос сумматора через звено назад
|
|
|
