Основы теории автоматического управления. Лазарева Т.Я - 67 стр.

UptoLike

откуда передаточная функция звена равна:
)1)(1(
1)(
)(
21
21
2
21
++
=
+++
=
sTsT
k
sTTsTT
k
sW
. (5.58)
Апериодическое звено второго порядка можно структурно представить в виде последовательного
соединения двух звеньев первого порядка с постоянными времени Т
1
и T
2
(рис. 5.20), поэтому оно не
относится к числу элементарных. Корни характеристического уравнения действительные.
Частотные характеристики, графики которых изображены на рис. 5.21:
АФХ
)arctgarctg(
22
2
22
1
21
21
)1)(1(
)1)(1(
)(
ω+ω
+ω+ω
=
+ω+ω
=ω
TTi
e
TT
k
iTiT
k
iW
; (5.59)
1
1
+sT
k
1
1
2
+sT
x
y
Рис. 5.20 Структурная схема апериодического звена второго порядка
M
k
ω
ω
ϕ
Re
Im
а) б)
в)
-
π
/2
-
π
k
ω
ω
=
0
k
Рис. 5.21 Частотные характеристики апериодического звена
второго порядка:
а АЧХ; б ФЧХ; в АФХ
АЧХ
)1)(1(
)(
22
2
22
1
+ω+ω
=ω
TT
k
M
; (5.60)
ФЧХ
)arctgarctg()(
21
ω
+
ω
=
ω
ϕ
TT . (5.61)
Для сравнения пунктиром показаны характеристики звена первого порядка. Амплитудно-частотная
характеристика при изменении частоты от 0 до изменяется от k до 0. Фазочастотная характеристика
изменяется от 0 доπ. Годограф амплитудно-фазовой характеристики лежит в 4-м и 3-м квадрантах.
Сравнивая частотные характеристики звена первого порядка, видно, что добавление второго звена пер-
вого порядка увеличивает инерционность объекта, увеличивает модуль и увеличивает отставание по фа-
зе.
Уравнение переходной функции в операторной форме имеет вид
2
2
1
1
0
21
/1/1
1
)1)(1(
)(
Ts
C
Ts
C
s
C
ssTsT
k
sh
+
+
+
+=
++
=
.
h
t
k
t
w
а) б)