控制系统的典型环节

登录注册 主页 关于我们 控制理论教学 制冷机仿真 热工设备仿真 论坛博客联系我们您当前的位置：主页 控制理论教学 控制理论教稈 第二章 2.3/ z X自动控制理论教学课件习题演练控制系统实验控制理论教稈学生作业档案教师办公室典型作业展示常见问题+第一章自动控制的基本概念+第二章控制系统的数学描述+第三章控制系统的时域分析+第四章控制系统的频域分析+第五章过程控制2.3 控制系统的典型环节2.3 控制系统的典型环节自动控制系统是由不同功能的元件构成的。从物理结构上看，控制系统的类型很多，相互之 间差别很大，似乎没有共同之处。在对控制系统进行分析研究时，我们更强调系统的动态特性。 具有相同动态特性或者说具有相同传递函数的所有不同物理结构，不同工作原理的元器件，我们 都认为是同一环节。所以，环节是按动态特性对控制系统各部分进行分类的。应用环节的概念， 从物理结构上千差万别的控制系统中，我们就发现，他们都是有为数不多的某些环节组成的。这 些环节成为典型环节或基本环节。经典控制理论中，常见的典型环节有以下六种。2.3.1 比例环节比例环节是最常见、最简单的一种环节。比例环节的输出变量y(t)与输入变量x(t)之间满足下列关系火)=恥(7)Q.24)比例环节的传递函数为(2.25)式中 K 为放大系数或增益。 杠杆、齿轮变速器、电子放大器等在一定条件下都可以看作比例环节。例10图2.10是一个集成运算放大电路，输入电压为述，输出电压为珈，凤为输入电阻， 为反馈电阻。我们现在求取这个电路的传递函数。解 从电子线路的知识我们知道这是一个比例环节，其输入电压与输出电压的关系是巩=等S(2.26)按传递函数的定义，可以得到(2.27)式中，可见这是一个比例环节。如果我们给比例环节输入一个阶跃信号，他的输出同样也是一个阶跃信号。阶跃信号是这样一种函数x(i) = J0 i4即可得到较满意的结果。另一种方 法是把指数函数展开成泰勒级数略去高次项后可得到这种方法在输入变量变化较缓时比较适用，如果输入中含有变化迅速的成分（如阶跃函数），精 度就比较差。以上我们介绍了 6种典型环节。控制系统的大多数环节，都可以用这 6种典型环节表示。实际上 的控制系统，就是典型环节按一定的方法组合而成的。我们将在下一节讨论环节的组合方法。步wrrc/rLr fg? r地址：山东大学千佛山校区东院(济南市历下区经十路17513号)高层1号楼1402 邮政编码：250061电话：(86) - 531 - 88395413Email: masterRuLingFCopyright www. BuLingFeicom All Rights Reserved!鲁 ICP 备 06034596 号