自動(dòng)控制原理典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)

自動(dòng)控制原理典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)第一頁，共三十一頁，2022年，8月28日

比例環(huán)節(jié)凡輸出量與輸入量成正比，輸出不失真也不延遲，而按比例地反映輸入的環(huán)節(jié)，稱為比例環(huán)節(jié)。動(dòng)力學(xué)方程為：

第二頁，共三十一頁，2022年，8月28日§2.4.2慣性環(huán)節(jié)：（一階慣性環(huán)節(jié)）動(dòng)力學(xué)方程為：K為慣性環(huán)節(jié)的增益或放大系數(shù)；T為時(shí)間常數(shù)

理想的一階慣性環(huán)節(jié)

第三頁，共三十一頁，2022年，8月28日例1.無源濾波電路第四頁，共三十一頁，2022年，8月28日解：LT得：第五頁，共三十一頁，2022年，8月28日例2、彈簧阻尼系統(tǒng)第六頁，共三十一頁，2022年，8月28日第七頁，共三十一頁，2022年，8月28日§2.4.3微分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)具有輸出正比于輸入的微分即T為微分環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)

第八頁，共三十一頁，2022年，8月28日1、理想的微分環(huán)節(jié)2、實(shí)際的微分環(huán)節(jié)3、微分環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)的控制作用第九頁，共三十一頁，2022年，8月28日例1、

電壓下圖為一直流發(fā)電機(jī)原理圖。激磁電壓ui恒定，磁通不變。此時(shí)電樞u0與轉(zhuǎn)速成正比(θ為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角)，即輸入量為θ，輸出量為u0。第十頁，共三十一頁，2022年，8月28日解：因?yàn)榇磐ú蛔儯萿i恒定直流發(fā)電機(jī)作為測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)可以認(rèn)為是一個(gè)微分環(huán)節(jié)第十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日例：液壓阻尼器的原理圖，圖中A為活塞右邊面積；k為彈簧剛度；R為節(jié)流閥液阻；p1、p2分別為油缸左、右腔單位面積上的壓力。xi—活塞位移x0—油缸位移第十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日油缸的力平衡方程式：通過節(jié)流閥的流量：第十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日此系統(tǒng)為包含有慣性環(huán)節(jié)及微分環(huán)節(jié)的系統(tǒng)。

當(dāng)|Ts|<<1時(shí)，G(s)=Ts，才近似為理想的微分環(huán)節(jié)。第十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日（1）預(yù)見輸入（使輸入提前）t1o比例環(huán)節(jié)第十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日比例+微分t1o第十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日(2)增加阻尼第十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日(3)強(qiáng)化噪聲第十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日§2.4.4積分環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié)是輸出正比于輸入對(duì)時(shí)間的積分的環(huán)節(jié)。第十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日例題：第二十頁，共三十一頁，2022年，8月28日當(dāng)A盤作恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，并靠摩擦力帶動(dòng)B盤以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因B盤和I軸間以滑動(dòng)鍵聯(lián)接，故B盤滑動(dòng)就會(huì)改變偏心量e；當(dāng)時(shí)e=0，A盤轉(zhuǎn)動(dòng)而B盤不轉(zhuǎn)；e增大，B盤角速度ω正比的增大，設(shè)K為比例常數(shù)，B盤轉(zhuǎn)角為θ(t)。輸入—e輸出—θ(t)第二十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日第二十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日§2.4.5振蕩環(huán)節(jié)（二階振蕩環(huán)節(jié)）第二十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日第二十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日2)ξ≥1時(shí)，二階環(huán)節(jié)不是振蕩環(huán)節(jié)，而是兩個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)的組合。所以二階環(huán)節(jié)不一定是振蕩環(huán)節(jié)。注意：1）0≤ξ＜1時(shí)，二階系統(tǒng)為振蕩環(huán)節(jié)。第二十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日例：無源R-C-L網(wǎng)絡(luò)第二十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日解：第二十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日§2.4.6延時(shí)環(huán)節(jié)（遲延環(huán)節(jié)）τ為延遲時(shí)間第二十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日1、一個(gè)元件和一個(gè)環(huán)節(jié)不是等價(jià)的。一個(gè)元件可能劃分為幾個(gè)環(huán)節(jié)，也可能幾個(gè)元件構(gòu)成一個(gè)環(huán)節(jié)。

強(qiáng)調(diào)：

2、不要把表示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況的物理框圖與分析系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的框圖混淆。3、環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)也不是固定不變的，這取決于選取的輸入及輸出量是什么。當(dāng)輸入、輸出量不同時(shí)，傳遞函數(shù)不同。第二十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日相似原理對(duì)于上述兩圖知是電系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)兩種裝置。第三十頁，共三十一頁，2022年，8月28日對(duì)于這兩種機(jī)構(gòu)求其傳遞函數(shù)均為