1. Строим асимптотический ЛАЧХ.
2. Выбирается шаблон поправки, ось ординат которого совмещается с частотой среза асимптотической ЛАЧХ.
3. По данному шаблону вносятся изменения в асимптотическую ЛАЧХ.
Примеры апериодических звеньев
|   | 
Колебательное звено
Динамика процессов в колебательном звене описывается уравнением:
 ,
 ,
где k- коэффициент усиления звена; Т- постоянная времени колебательного звена;  - коэффициент демпфирования звена (или коэффициент затухания).
 - коэффициент демпфирования звена (или коэффициент затухания).
В зависимости от величины коэффициента демпфирования различают четыре типа звеньев:
а) колебательное 0<  <1;
 <1;
б) апериодическое звено II порядка  >1;
 >1;
в) консервативное звено  =0;
 =0;
г) неустойчивое колебательное звено  <0.
 <0.
1. Переходная характеристика колебательного звена:
 
 
Амплитуды первых двух колебаний определяют величину -  .
 .
Чем ближе коэффициент затухания к единице, тем меньше амплитуда колебаний, чем меньше Т, тем быстрее устанавливаются переходные процессы.
 
  
  
При x >1 колебательное звено называется апериодическим звеном второго порядка (последовательное соединение двух апериодических звеньев с постоянными времени Т1 и Т2).
 
 
| 
 | 
 , или можно записать так
 , или можно записать так  .
 .
 Здесь w 0 – величина, обратная постоянной времени (  );
 );  .
 .
Такое звено в литературе называют консервативным звеном.
 
 
Все переходные характеристики будут колебаться вдоль величины k.
2. Импульсная переходная характеристика:
 
  
 

 
 
 3.Передаточная функция:
 3.Передаточная функция:

4.АФХ:
 
 
График АФХ будет выглядеть следующим образом:
Это характеристика для колебательного звена и для апериодического звена второго порядка.
Для апериодического звена -  .
 .
А в случае б) формула АФХ совпадает со случаем а).
 
  -
  -
- АФХ для консервативного звена.
 5.АЧХ:
 5.АЧХ:
 .
  .
АЧХ при частоте  имеет максимум (резонансный пик), равный
  имеет максимум (резонансный пик), равный
 .
 .
Отсюда видно, что, чем меньше коэффициент x, тем больше резонансный пик.

 Т.о., по графику АЧХ видно, что колебательное звено, как и все инерционные звенья, хорошо пропускает сигналы низкой частоты и плохо – сигналы высокой частоты; если частота гармонического входного сигнала близка к частоте собственных колебаний звена, то отношение амплитуды выходного сигнала к амплитуде входного больше передаточного коэффициента k.
 Т.о., по графику АЧХ видно, что колебательное звено, как и все инерционные звенья, хорошо пропускает сигналы низкой частоты и плохо – сигналы высокой частоты; если частота гармонического входного сигнала близка к частоте собственных колебаний звена, то отношение амплитуды выходного сигнала к амплитуде входного больше передаточного коэффициента k.
6.ФЧХ:
 
 
Для случая б) график будет аналогичным, только перегиб будет чуть меньше (штриховая линия на графике).
 
 
7.ЛАЧХ:
 , где
 , где 
Асимптотическая ЛАЧХ колебательного звена:

Определяем наклон на втором участке:

Шаблон к графику а) дается от 0 до 1 шагом в 0,1.
 
 
 Консервативное звено:
 
 
Структурная схема колебательного звена будет выглядеть следующим образом:


Примером колебательного звена является любая RLc- цепь.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 393.