Функциональная и структурная схемы САУ. Соединение звеньев в систему. • Обычно перед началом исследования САУ составляют ее функциональную схему с указанием отдельных элементов ее и их назначения, а также связи между элементами и места приложения возмущений. Таким образом , функциональная схема САУ состоит из функциональных блоков, например, усилителей, двигателей, редукторов и т. п. Она наглядна и отражает физическую природу САУ. Недостатком такого представления является то, что она не дает сведений об уравнениях системы. Для устранения этого недостатка составляют структурную схему. Любую непрерывную линейную САУ можно представить в виде некоторого соединения типовых звеньев. Такое соединение типовых звеньев называется структурной схемой системы. Она не отражает физической природы САУ , но зная ПФ типовых звеньев легко составить уравнение всей системы
Пример функциональной схемы САУ • -
Пример структурной схемы САУ - W(p) + • x(t) y(t) W(p) Обр. связь
Звенья могут соединяться в систему следующим образом: • последовательно • параллельно • встречно-параллельно • в любой комбинации из этих соединений
. Последовательное соединение Передаточная функция: Wi(p)= Wсист(p)=
При последовательном соединении выходная величина каждого предшествующего звена является входным воздействием последующего звена. При преобразовании структурных схем цепочку из последовательно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией , равной произведению передаточных функций отдельных звеньев.
Параллельное соединение Передаточная функция: Wсист(p)=
При параллельном соединении на вход всех звеньев подается один и тот же сигнал, а выходные величины складываются. Цепь из параллельно соединенных звеньев можно заменить одним звеном, с передаточной функцией, равной сумме передаточных функций входящих в нее звеньев.
Встречно-параллельное соединение (соединение с обратной связью) = =
Встречно-параллельное соединение (вывод формулы) • Введем обозначения
Встречно-параллельное соединение (вывод формулы
Система с жесткой 100% ОС – «следящая система» . Выходной сигнал «следит» за входным