Как сделать структурную схему тау
Как сделать структурную схему тау
4.1. Эквивалентные преобразования структурных схем
Структурная схема САУ в простейшем случае строится из элементарных динамических звеньев. Но несколько элементарных звеньев могут быть заменены одним звеном со сложной передаточной функцией. Для этого существуют правила эквивалентного преобразования структурных схем. Рассмотрим возможные способы преобразований.
где
.
То есть цепочка последовательно соединенных звеньев преобразуется в эквивалентное звено с передаточной функцией, равной произведению передаточных функций отдельных звеньев.
где 
.
где 
.
Аналогично: 
— для положительной ОС.
Замкнутые системы бывают одноконтурными и многоконтурной (рис.32).Чтобы найти эквивалентную передаточную функцию для данной схемы нужно сначала осуществить преобразование отдельных участков.
Если многоконтурная система имеет перекрещивающиеся связи (рис.33), то для вычисления эквивалентной передаточной функции нужны дополнительные правила:
4. При переносе сумматора через звено по ходу сигнала необходимо добавить звено с передаточной функцией того звена, через которое переносится сумматор. Если сумматор переносится против хода сигнала, то добавляется звено с передаточной функцией, обратной передаточной функции звена, через которое переносим сумматор (рис.34).
Так с выхода системы на рис.34а снимается сигнал
Такой же сигнал должен сниматься с выходов систем на рис.34б:
При подобных преобразованиях могут возникать неэквивалентные участки линии связи (на рисунках они заштрихованы).
5. При переносе узла через звено по ходу сигнала добавляется звено с передаточной функцией, обратной передаточной функции звена, через которое переносим узел. Если узел переносится против хода сигнала, то добавляется звено с передаточной функцией звена, через которое переносится узел (рис.35). Так с выхода системы на рис.35а снимается сигнал
Такой же сигнал снимается с выходов рис.35б:
Во всех случаях переноса элементов структурной схемы возникают неэквивалентные участки линии связи, поэтому надо быть осторожным в местах съема выходного сигнала.
4.2. САР напряжения генератора постоянного тока
Для примера рассмотрим схему САР напряжения генератора постоянного тока (рис.37).
Выведем дифференциальное уравнение исполнительного двигателя постоянного тока. Его схема замещения изображена на рис. 38.
Для якорной цепи справедливо уравнение
.
Если принять, что 
, гдеj 
– угол поворота вала двигателя, то
,
,
где 
– постоянная времени якорной цепи; 
, 
– коэффициенты пропорциональнсти.
.
= >
= >
= >
= >
= >
.
Здесь 
– электромеханическая постоянная времени;
; 
; 
; 
– коэффициенты пропорциональности;
, 
– передаточные функции по напряжению и моменту сторонних сил.
Структурная схема двигателя постоянного тока показана на рис.39.
Аналогичным образом выводится передаточная функция генератора постоянного тока, которая с учетом пренебрежения индуктивностью обмотки якоря имеет вид, показанный на рис.40, где
.
Структурные схемы
Содержание
Структурные схемы систем автоматического управления
Составление основных уравнений системы автоматического управления во многих случаях может быть значительно облегчено использованием понятия динамических звеньев.
Структурная схема ( Структурная схема САУ, схема САУ )- это изображение системы регулирования в виде совокупности динамических звеньев с указанием связей между ними.
Структурная схема САУ может быть составлена на основе известных уравнений системы, и, наоборот, уравнения системы могут быть получены из структурной схемы. Однако первая задача может иметь различные варианты решения, тогда как вторая задача имеет всегда единственное решение.
Элементы структурных схем
Базовые элементы для построения структурной схемы САУ.
передаточные функции соответственно объекта, датчика и регулятора, 
изображения задающего, возмущающего и выходного сигналов.
через динамическое звено 
.
и
.
и 
.
).
вправо.
является линейной комбинацией изображений входных сигналов, взятых с коэффициентами 
и 
. Выясним смысл этих коэффициентов на примере коэффициента 
. Для этого положим в (1) 
, тогда получим 
это передаточная функция динамического звена, к которому свернута структурная схема в предположении, что изображения всех входных сигналов, кроме 
, равны нулю.
и изобразим соответствующую этому случаю структурную схему.
.
и изобразим соответствующую этому случаю структурную схему.
.
, в соответствии с принципом суперпозиции получим «свернутую» структурную схему САУ.
.
.
.