Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Усилительное звено



Усилительное звено является простейшим среди типовых звеньев. Оно передаёт сигнал со входа на выход мгновенно, без искажения формы, только ослабляя или усиливая.

Уравнение звена

. (5.1)

Передаточные свойства звена определяются лишь одним параметром – коэффициентом передачи (усиления) K.

При единичном ступенчатом воздействии выходная величина мгновенно изменяется и принимает значение K (рис. 5.1, а). Переходная функция звена

. (5.2)

Импульсная переходная функция (рис. 5.1, б)

y
K
h (f)= K ·1(t)
x
1(t)
 
t
a)
t
ω(t)= K ·δ(t)
t
δ(t)
x
б)
y

. (5.3)

Рис. 5.1. Временны́е характеристики усилительного звена:
а) – переходная функция; б) – импульсная переходная функция

Уравнение звена в операционной форме, согласно (5.1), , отсюда передаточная функция

. (5.4)

АФЧХ звена ():

, (5.5)

которой на комплексной плоскости соответствует одна точка на действительной оси (рис. 5.2, а).

Амплитудно-частотная характеристика

(5.6)

представляет собой прямую, параллельную оси частот (рис. 5.2, б). Это значит, что сигналы любой частоты (от 0 до ∞) проходят через безинерционное звено с одинаковым отношением амплитуд выходной и входной величины, равным K.

Фазочастотная характеристика (рис. 5.2, в):

(5.7)

показывает, что безинерционное звено не создаёт фазовых сдвигов между входной и выходной величинами ЛАЧХ:

.

Аналоговой моделью безинерционного звена является операционный усилитель. При цифровом моделировании безинерционному звену соответствует блок умножения.

a)
б)
А
K
 
ω
 
t
K
jQ
p
ω=0…∞
 
lgω
φ
L
20·lg K
в)
г)

Примеры безинерционного звена: редуктор, потенциометрический датчик углового перемещения, тахогенератор (датчик частоты вращения).

Рис. 5.2. Частотные характеристики безинерционного звена:
а) – АФЧХ; б) – АЧХ; в) – ФЧХ; г) – ЛАЧХ

Понятие безинерционного звена является результатом математической идеализации. В действительности все реальные элементы автоматических систем обладают инерционностью, т.к. передача энергии со входа на выход элемента не может осуществляться мгновенно. Однако, если инерционность элемента на 2–3 порядка меньше, чем у остальных элементов системы, то его считают безинерционным звеном.





Дата публикования: 2015-01-04; Прочитано: 711 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.007 с)...