Способы преобразования структурных схем

Один из способов определения передаточных функций системы состоит в сле­дующем: сложное соединение с помощью структурных преоб­разований приводят к одной из рассмотренных простейших схем и затем вычисляют общую передаточную функцию.

В большинстве случаев САУ можно привести к последовательному соединению типовых звеньев, образующих замкнутую цепь. Такие САУ называются одноконтурными. Другие САУ приводятся к комбинации последовательно и параллельно соединённых звеньев и называются многоконтурными.

Правила эквивалентных структурных преобразований. Исследование автоматических систем по одноконтурным схемам проще, чем по многоконтурным. Поэтому многоконтурные схемы преобразуются к одноконтурным. Преобразование схем связано с заменой отдельных блоков более простыми, перестановкой узлов и сумматоров через звенья по ходу и против хода сигналов, с их взаимной перестановкой. Однако при любых преобразованиях структурных схем свойств систем должны сохраняться.

Рассмотрим пример преобразования структурной схемы САУ, в которой устраняются перекрещивающиеся прямые и обратные связи (рис. 2.13, а).

Преобразование начинается с переноса назад входа нижней параллельной ветви и переноса вперед выхода ветви обратной связи (рис. 2.13, Г, Далее объединяются в одно звено цепи, параллельные звеньям №i(p), W₂{p W₃(p), W_A(p), и в другое звено —ветвь звена №₅(р) с цепью обратной связи. После этого может быть написано выражение общей передаточной функции САУ, приведенной к одному эквивалентному звену (рис. 2.13, в).