Главная ->  Повышение запаса устойчивости 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

Таблица 4.2. (Окончание)

Тип звена и его передаточная функция

Переходная функция h{t)

функция веса w{t)

Консервативное

. k k

h(t)

ДА....

1 я 1 7t t

. . t .1

/г(0 = й(1 -cos(yt) 1(0

w{t) = kq sm qt \(t)

T. e. для положительного времени. Во многих случаях этот множитель опускается, но указанное обстоятельство необходимо иметь в виду.

Отрезок, отсекаемый на асимптоте касательной, проведенной к кривой в любой точке, равен постоянной времени Т. Чем больше постоянная времени звена, тем доль-uie длится переходный процесс, т, е. медленнее устанавливается значение2 = kx па выходе звена. Строго говоря, экспонента приближается к это.му значению асимптотически, т. е. в бесконечности. Практически переходтилй процесс считается зако1[-чившимся через промежуток времени = .37 . Иногда принимают г = (4 5)Т.

Постоянная времени характеризует инерционность или инерционное запаздывание апериодического звена. Выходное значение - kx, в апериодическо.м звене устанавливается только спустя некоторое время после подачи входного воздействия.

Функция веса w(t) может быть найдена дифференцированием переходной функции h(t), и она также приводится в табл. 4.2.

Частотные характеристики приведены в табл. 4.3. Амплитудно-фазовая характеристика для положительных частот имеет вид полуокружности с диаметром, равным коэффициенту передачи k. Величина постоянной времени звена определяет распределение отметок частоты вдоль кривой. На а. ф. х. показаны три характерные отметки (со = О, со = 1/Ги со = <>=).

Из а.мплитудпой характеристики видно, что колебания ма.-тых частот (со < 1/7) пропускаются данным звеном с отношением амплитуд выходной и входной величин, близким к статическому коэффициенту передачи звена k. Колебания больших частот (со > 1/7) проходят с сильным ослаблением амплитуды, т. е. плохо пропускаются или практически совсем не пропускаются звеном. Чем меньше постоянная времени 7, т. е. чем меньше инсрциотюсть звена, тем более вытянута амплитудная характеристика Л(ш) вдоль оси частот, или, как говорят, тем шире полоса пропускания частот у данного звена.

Логарифмические частотные характеристики приведены в табл. 4.3. Л. а. х. строится по выражению

i(a)) = 201giy(;co)= 20 Ig

(4.24)



Таблица 4.3. Частотные характеристики позиционных звеньев

Тип звена и частотная передаточная функция

Амплитудно-фазовая

Амплитудная и фазовая

Логарифмические

Безынерционное

W(j(a) = k

/.{(О)

Апериодическое 1 -го порядка k

Щ;со) =

1 -i- JMj


90°

Л(а)) = -р--, V/(a)) =-arctgo)/

Апериодическое 2-го порядка

W( /со) =-~--

(\ + j(onKl + j(or,)


Л(<о)

VCra)

180

Л(со) = -

v/(m) = -arctga)73 -arclgcor.,

/.(<0)

i/Тз i/Tf




Тип звена и частотная передаточная функция

Амплитудно-фазовая

Амплитудная и фазовая

Логарифмические

Колебательное

W(;g)) =

ю = 0

С1> ~> 00 к и


1й - q

/1(со)

20\ С

180

ч/(со)

Л(Сй) =

V/(a)) =-arctg

V(r-Cu27)+4?Vr2

i(o.)


Консервативн ыс

1-0)/

/1(<0)

w(<a)

ю 0

-180°

Л(сй) =

l-cor

V = 0° при О < ю < 1/= -180°прим >q

i((0)

4 W

180,°0

- 90 0 -



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248