Материал: Моделирование систем управления. методические указания к выполнению лабораторной работы. Петрухнова Г.В., Подвальный С.Л

Указанные передаточные функции системы позволяют установить математические зависимости между соответствующими входными и выходными сигналами.

При преобразовании структурных схем используются следующие правила.

1) Объединение последовательно соединенных звеньев представлено на рис. 7

Рис.7. Объединение последовательно соединенных звеньев

2) Объединение параллельно соединённых звеньев представлено на рис. 8.

Wэкв = ∑n Wi

i=1

Рис.8. Объединение параллельно соединённых звеньев

3) Замыкание звена обратной связью представлено на рис. 9.

16

«+» - при отрицательной обратной связи «–» - при положительной обратной связи

Рис. 9. Замыкание звена обратной связью

4) Приведение обратной связи к единичной представлено на рис. 10.

Рис. 10. Приведение обратной связи к единичной

17

5) Перенос точки съёма через линейное звено против хода сигнала представлен на рис. 11.

Рис. 12. Перенос точки съёма через линейное звено по ходу сигнала

7) Перенос сумматора через линейное звено против хода сигнала представлен на рис. 13.

Рис. 13.Перенос точки съёма через линейное звено по ходу сигнала

18

8) Перенос сумматора через линейное звено по ходу сигнала: представлен на рис. 14.

Рис. 14. Перенос сумматора через линейное звена по ходу сигнала

Пример №1 преобразования структурных схем. Структурная схема представлена на рис. 15.

Рис. 15. Структурная схема для преобразования

Требуется определить следующие передаточные функции линейной системы:

3)Wxε - ? x Wxε ε

4)Wfε - ? f Wf ε ε

19

Заданная система линейна, значит, для неё справедлив принцип суперпозиции, что позволяет при выполнении преобразований не учитывать входные и выходные сигналы, не задействованные при определении конкретных передаточных функций.

Так при определении передаточной функции Wху отбрасывается возмущающее воздействие f и не учитывается ε и по выше рассмотренным правилам выполняются следующие упрощения (преобразования) структурной схемы и вводятся новые обозначения:

W6 = W1 + W2 – объединение параллельно соединенных звеньев W1 и W2 ,

ция звена W3, охваченного отрицательной обратной связью содержащей звено W4.

W8 = W6·W7 – объединение последовательно соединенных звеньев W6 и W7 (рис. 16).

W5

Рис. 16. Объединение последовательно соединенных звеньев

W6 и W7

Тогда имеем

После подстановки обозначений передаточных функций элементов исходной системы получим:

20