Теория автоматического управления. Лекция 4: Основные характеристики систем автоматического управления

3.4. Правила преобразования структурных схем

При преобразовании структурных схем часто возникает необходимость переноса и перестановки сумматоров и узлов. Рассмотрим основные правила (табл.3.1)

Таблица 3.1

Операция при преобразовании

Исходная схема

Преобразованная схема

1

2

3

Перенос узла через узел

clip_image157

clip_image159

Окончание таблицы 3.1

1

2

3

Перенос сумматора через сумматор

clip_image161

clip_image163

clip_image165

clip_image167

Перенос узла через сумматор

clip_image169

clip_image171

Перенос сумматора через узел

clip_image173

clip_image175

Перенос узла через звено

clip_image177

clip_image179

clip_image181

clip_image183

Перенос сумматора через звено

clip_image185

clip_image187

clip_image189

clip_image191

Пример. Представить в одноконтурном виде структурную схему САУ (рис. 3.11)

clip_image193

Рис. 3.11

Данная схема содержит параллельные и перекрестные связи. Анализируя схему, видим, что перенос узла разветвления сигнала, идущего на сумматор 4, со входа на выход звена clip_image195 позволяет исключить перекрестную связь.

Свертывание схемы произведем в такой последовательности:

1. Объединим параллельно включенное звено clip_image197 с линией, передающей воздействие с выхода звена clip_image199на сумматор 2:

clip_image201.

2. Передаточная функция звеньев, включенных между сумматорами 1 и 2,

clip_image203.

3. Передаточная функция звеньев clip_image205 и clip_image195[1], охваченных отрицательной обратной связью через clip_image208,

clip_image210.

4. Передаточная функция прямой цепи звеньев, находящейся между сумматором 2 и входом звена clip_image212,

clip_image214.

5. Передаточная функция цепи обратной связи между элементами

clip_image216

Рис. 3.12

clip_image218.

К этому моменту свертывания структурная схема примет следующий вид (рис.3.13).

Передаточная функция всех элементов схемы, очерченных пунктирной линией,

clip_image220

clip_image222

Рис. 3.13

Передаточная функция прямой цепи от g к х

clip_image224.

Вы здесь: Главная Кибернетика и автоматика ТАУ Теория автоматического управления. Лекция 4: Основные характеристики систем автоматического управления