Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Безінерційна ланка
Безінерційна ланка є найпростішою серед всіх типових ланок. Вона передає сигнал з входу на вихід моментально, без викривлення його форми. В ланці може відбуватися тільки посилення або послаблення моментальних значень вхідної величини. Зв’язок між моментальним значенням вхідної величини і вихідної величини описується алгебраїчним рівнянням . (3.2) Передавальні властивості ланки визначаються лише одним параметром – передавальним коефіцієнтом k. При одиничній ступінчастій дії , прикладеній в момент , вихідна величина моментально зміниться і прийме значення k (рис. 3.2). Перехідна функція ланки має вигляд , (3.3) а імпульсна перехідна . (3.4) Рівняння ланки в операційній формі , (3.5) звідси передавальна функція . (3.6)
Амплітудно-фазова характеристика ланки описується функцією , (3.7) якій на комплексній площині відповідає одна точка на дійсній осі (рис. 3.2). Амплітудна частотна характеристика така , (3.8) являє собою пряму, паралельну до осі частот (рис. 3.2, в). Це означає, що сигнали будь-якої частоти (від нуля до нескінченності) проходять через безінерційну ланку з однаковим відношенням амплітуд вхідної і вихідної величин, рівних k. Вираз для фазової частотної характеристики (рис. 3.2, г) (3.9) показує, що безінерційна ланка не створює фазових зсувів між вхідною і вихідною величинами. Це і оправдовує назву ланки. На рис. 3.3 зображені розповсюджені конструктивні елементи автоматичних систем, які є безінерційними ланками.
Передавальний коефіцієнт ненавантаженого дільника напруження (рис. 3.3, а) . (3.10) Передавальний коефіцієнт редуктора (рис. 3.3, б) залежить від співвідношення діаметрів або кількості зубців веденої і ведучої шестерень . (3.11) На рис. 3.3, в зображений тахогенератор, який використовується як вимірювач частоти повертання. Його вхідною величиною є частота обертання п, яка вимірюється в оборотах в секунду (1/с), а вихідною – напруга u, В. Передавальний коефіцієнт тахогенератора залежить від числа пар полюсів р, числа провідників в пазах якоря N, числа пар паралельних віток обмотки якоря а і магнітного потоку збудження Ф (у веберах) (3.12) У серійних тахогенераторах коефіцієнт знаходиться в межах від 1 до 10 . Потенціометр (рис. 3.3, г) використовують для пропорційного перетворення кутового переміщення a в електричну напругу u. Передавальний коефіцієнт потенціометра залежить від величини напруги , підведеного від внутрішнього джерела до затискачів потенціометра і від величини повного ходу двигуна , В/градус. (3.13) Безінерційними ланками є, як правило, приймаючі елементи (датчики), які використовуються в системах управління інерційними технологічними об’єктами. Слід зазначити, що поняття безінерційної ланки є продуктом математичної ідеалізації. Насправді, всі реальні конструктивні елементи автоматичних систем володіють деякою інерційністю, так як передача енергії з входу на вихід елемента не може здійснюватись моментально. Але, якщо інерційність того чи іншого елемента на 2-3 порядки менша, ніж в інших елементах розглянутої системи, то його вважають безінерційною ланкою.
|