Последовательное соединение звеньев. Изучение динамики системы обычно начинается с составления ее структурной схемы
Общие положения Изучение динамики системы обычно начинается с составления ее структурной схемы. Графическое изображение, показывающее, из каких динамических звеньев состоит система и как они соединены между собой, называется структурной схемой данной системы. Структурная схема, в отличие от функциональной и принципиальной схем отображает динамические свойства системы. Она является графическим условным отображением системы дифференциальных уравнений линейной стационарной системы, отражающих динамику и записанных в операторной форме по Лапласу при нулевых начальных условиях. Структурную схему можно получить из функциональной схемы, если известны передаточные функции и параметры отдельных элементов, образующих систему. Исключением переменных можно разрешить систему уравнений относительно любой переменной и обратным переходом получить передаточную функцию. Решение данной задачи будет гораздо проще, если применить непосредственно к структурной схеме правила образования передаточных функций типовых соединений звеньев, которые составляют основу структурного анализа. Основными типами соединений звеньев в системах являются последовательное соединение, параллельное соединение и схема с обратной связью. Очевидно, что при любых видах соединений линейных звеньев, полученная в результате соединений система, будет линейной. При наличии нелинейных звеньев задача существенно усложняется и приводит к необходимости использовать численные методы анализа. Рассмотрим вначале синтез передаточной функции системы при наличии различных соединений линейных звеньев.
Последовательное соединение звеньев При последовательном соединении звеньев выход предыдущего звена связан с входом последующего звена однонаправленной связью. В такой однонаправленной разомкнутой цепи воздействия передаются последовательно от одного звена к другому (рисунок 1).
Рисунок 1 Структурная схема последовательного
|
Wс(p)
X(p) Y1(p) Y2(p) Y3(p)
