Типовые элементарные звенья.

Кинематическое звено, оно же усилительное, пропорциональное, статическое.

Уравнение звена (4-5)

Разгонная характеристика звена при ступенчатом входном воздействии (Рис. 4.1).

Рис 4.1 разгонная характеристика звена.

Передаточная функция . (4-6)

Пример: рычажная связь.

Апериодическое (инерционное звено 1-го порядка).

Уравнение звена . (4-7)

Разгонная характеристика (Рис. 4.2).

Рис 4.2 Разгонная характеристика звена.

Передаточная функция . (4-8)

Пример: одноемкостной регулируемый объект-ротор турбоагрегата, резервуар постоянной емкости.

Колебательное (инерционное звено 2-ого порядка).

Уравнение звена . (4-9)

Разгонные характеристики (Рис. 4.3).

Рис 4.3 Разгонные характеристики звена.

1-корни характеристического уравнения вещественные: , ;

2-корни комплексные сопряженные: .

Передаточная функция . (4-10)

Инерционное звено второго порядка образуется при наличии двух последовательно соединенных емкостей - апериодических звеньев.

Интегрирующее (интегральное, астатическое) звено.

Уравнение звена . (4-11)

Разгонная характеристика (Рис. 4.4).

Рис 4.4 Разгонная характеристика звена.

Передаточная функция . (4-12)

Пример: Гидравлический сервомотор (элемент АСР турбин).

Дифференцирующее звено.

Уравнения звена:

а) (4.13), б) (4.14) –идеальные звенья;

в) (4.15) – реальное звено.

Разгонная характеристика (Рис. 4.5)

Реальное дифференциальное звено обладает инерцией в изменении по сравнению с входным сигналом.

Рис 4.5 Разгонные характеристики звена: а,б - идеальное звено, в – реальное звено.

Передаточные функции:

а) (4-16), б) (4-17), в) (4-17)

Пример: Элемент АСР- дифференциатор; RC- цепочка. (Рис. 4.6)

Рис 4.6 RC – цепочка – реальное дифференцирующее звено.

Звено запаздывания.

Уравнение звена:

а) , при ,

б) , при ,

-время запаздывания выходного сигнала

Разгонная характеристика (Рис. 4.7)

Рис 4.7 Разгонная характеристика звена.

Пример: транспортный участок - ленточный транспортер, участок трубопровода.