Типовые динамические звенья

Все многообразие устройств, используемых при построении САУ, независимо от принципов их работы может быть сведено к сравнительно небольшому числу так называемых типовых динамических звеньев. При-надлежность к типу звена определяется дифференциальным уравнением движения звена, связывающим входную и выходную величины уст-ройства.

Сложные технические системы удобно представлять в виде комбинации типовых звеньев.

Стандартная форма записи линейных дифференциальных

уравнений

Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициен-тами не выше второго порядка обычно записывают в стандартной форме.

Правило записи. Члены, содержащие выходную величину и её произ-водные, записывают в левой части, а все остальные – в правой. Коэффици-ент при выходной величине делают равным единице. Если в правой части содержатся производные, то члены, содержащие входную величину и её производные, объединяют в одну группу и коэффициент при соответст-вующей выходной величине выносят за скобки:

.

Коэффициенты при производных имеют размерность времени, и их сте-пень совпадает с порядком производной. Эти коэффициенты называются постоянными времени T, т.е. , , .

Коэффициенты и являются передаточными коэф-фициентами.

В результате преобразований получаем запись

.

Это стандартная форма записи линейных дифференциальных уравнений через постоянные времени и передаточные коэффициенты.

Введем классификацию звеньев на основе вида и порядка оператора.

Первый признак оператора (порядок старшей производной − нулевой, первый и второй). Второй признак – вид собственного оператора. По этому принципу различают следующие типовые звенья:

– пропорциональное;

– инерционное;

– колебательное;

– интегрирующее;

– дифференцирующее;

– запаздывающее.