Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Последовательное соединение звеньев.

В системах автоматического регулирования звенья могут соединяться в самых различных сочетаниях. Однако систему любой сложности можно всегда рассматривать как совокупность трех видов соединений элементарных звеньев: последовательного, параллельного и встречно-параллельного.

При последовательном соединении звеньев выходная величина предыдущего звена является входной величиной последующего.

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru

Рис. 3.32. Последовательное соединение звеньев

Так, для трех последовательно соединенных звеньев, изображенных на рис. 3.32, можно записать: Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

Входной величиной Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru всего соединения служит входная величина первого звена. Выходной величиной Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru соединения является выходная величина последнего звена.

В соответствии с выражением Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru имеем:

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru

Учитывая, что Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru и Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru , находим:

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

Так как передаточная функция соединения в целом равна Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru , то с учетом того, что Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru и Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru , получим:

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru . (3.42)

Т.о. передаточная функция системы последовательно соединенных звеньев равна произведению передаточных функций отдельных звеньев.

В качестве примера определим передаточную функцию системы, состоящей из двух последовательно соединенных инерционных звеньев первого порядка:

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

Передаточная функция всей системы

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

Из этого примера следует важный для практики вывод, что два последовательно соединенных инерционных звена первого порядка создают одно инерционное звено второго порядка. При этом оно не может быть колебательным, если корни его характеристического уравнения вещественны и отрицательны: Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

Коэффициент передачи системы Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

В свою очередь любое апериодическое (неколебательное) инерционное звено второго порядка можно разбить на два элементарных инерционных звена первого порядка.

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев.

В системах автоматического регулирования звенья могут соединяться в самых различных сочетаниях. Однако систему любой сложности можно всегда рассматривать как совокупность трех видов соединений элементарных звеньев: последовательного, параллельного и встречно-параллельного.

Входная величина системы, состоящей из параллельно соединенных звеньев, одновременно подается на входы всех звеньев, а ее выходная величина равна сумме выходных величин отдельных звеньев.

На рис.2.19 представлена система, состоящая из трех параллельно соединенных звеньев: Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru

Рис.3.33. Параллельное соединение
звеньев

Изображения выходных величина звеньев через их передаточные функции запишутся так:

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru

Так как Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru ,

то находим

Соединения звеньев, передаточные функции соединений. Параллельное соединение звеньев - student2.ru .

Наши рекомендации