Реферат Типові вхідні сигналі


>ТИПОВІВХІДНІСИГНАЛИ


Длятеоретичного іекспериментальногодослідженняавтоматичних системвикористовуютьсятиповівхіднісигнали. До такихсигналіввідносяться:

1.Східчаставхіднадія

>Типовийвхідний сигналсхідчастоївхідної дії мал.1

Малюнок 1 –Східчаставхіднадія

>Інакшеїїщеназиваютьодиничним сигналом йописується так:g(t) =l(t) = 0 приt <0 й= 1 при >t >0 .Зображення поЛапласумаєвигляд

 ,

>тобто .

2.Імпульснавхіднадія

>Типовийвхідний сигналімпульсноївхідної дії рис. 2

Малюнок 2 –Імпульснавхіднадія


>Інакшеїїщеназиваютьдельта-імпульс;d -імпульс:висотанескінченно велика,тривалістьнескінченно мала,площадорівнює 1:

деd –імпульс (рис. 2, а)єпохідна відодиничногострибка (рис. 2, б)

>Зображення поЛапласу .

3.Синусоїдальнавхіднадія

.

>Зображення поЛапласу при

.

4.Лінійно-зростаючавхіднадія

Малюнок 3 –Лінійно-зростаючавхіднадія

>Зображення поЛапласу


5.Білий шум

Навідміну відранішерозглянутих данийвпливєвипадковим, а чи недетермінованим.

>Прикладомвипадковогопроцесуможеслужитифлуктуаційнанапруга, щоспостерігається наекраніосцилографа,підключеного довиходуненастроєногочутливогорадіоприймача.

>Перехіднафункціяh(t) —цереакціялінійногоелемента (>системи) наодиничнийсхідчастийвплив:

Ос-кільки , тозображенняперехідноїфункціїмаєвигляд

 .

>ЯкщоQ(p) йР(р) –многочлени, тооригіналомН(р) якщо

 ,

дерi -кореніхарактеристичногорівнянняР(р) = 0; з>r –коефіцієнти,обумовлені ізпочаткових умів; п — порядокхарактеристичного багаточлена.

>ІмпульснаперехіднафункціяW(t) -цереакціялінійногоелемента (>системи) наімпульснийвхіднийвплив :

.

>Зображення поЛапласуімпульсноїперехідноїфункції:


(>оскільки ).

Отже,зображенням поЛапласуімпульсноїперехідноїфункціїW(p)єпередатнафункціяW(p)елемента.

Ос-кільки , ті ,

іотже, , й .

6.Підсилювальна ланка

>Прикладомможеслужитималопотужнийелектроннийпідсилювач (рис.4).

Малюнок 4 –Підсилювальна ланка

>Залежністьвихідноївеличини відвхідноїє такою – ; усимволічнійформі – ;передатнафункція:W(s) = до;амплітудно-частотна характеристика (>АЧХ)-W(w)=k;фазо-частотна характеристика (>ФЧХ)-j(w)=0;логарифмічнаамплітудно-частотна характеристика –L(w)= 20lg до;комплекснийкоефіцієнтпередачі -W(jw)=к (див. мал.5).


Малюнок 5 – Характеристикапідсилювальної ланки: а)перехідна, б)імпульснаперехідна, в)логарифмічнаамплітудно-частотна, р) годограф комплексногокоефіцієнтапередачі

7.Інерційна ланка

>ПрикладомможеслужитиінерційнеRC - коло,відоме врадіотехніціпідназвою ">інтегруючийланцюжок".

>Диференціальнерівняння кола –

 ;

 >диференціальнерівняння всимволічнійформі –Tpy(p)+y(p)=kx(p);передатнафункція -W(s) —к/(Ts + 1);амплітудно-частотна характеристика

– ;

>фазо-частотна характеристика – ;комплекснийкоефіцієнтпередачі –

 (див. мал.6).


Малюнок 6 – Характеристикиінерційної ланки: а)перехідна, б)імпульснаперехідна, в)логарифмічнаамплітудно-частотна, р) годограф комплексногокоефіцієнтапередачі

8.Інтегрувальна ланка

>Прикладамиможутьслужити (див. мал.7)сервернийдвигун йопераційнийпідсилювач, увхідне колоякого включень резистор, а колозворотного зв'язку – конденсатор.

>Диференціальнерівняння ланки –диференціальнерівняння всимволічнійформі – ;передатнафункція – ;комплекснийкоефіцієнтпередачі –амплітудно-частотна характеристика – ;фазо-частотна характеристикалогарифмічнаамплітудно-частотна характеристика – (див. мал.7).


Малюнок 7 – Характеристикиінтегруючої ланки: а)перехідна, б)імпульснаперехідна, в)логарифмічнаамплітудно-частотна, р) годограф комплексногокоефіцієнтапередачі

9. Ланка, щодиференціює

>Прикладамиможутьслужититахогенератор йопераційнийпідсилювач, увхідне колоякого включень конденсатор, а колозворотного зв'язку – резистор.

>Диференціальнерівняння ланки

;

>диференціальнерівняння всимволічнійформі – ;передатнафункція –W(p)kp;комплекснийкоефіцієнтпередачі –W(jw)=kjw;амплітудно-частотна характеристика –W(w)=kw;фазо-частотна характеристика –логарифмічнаамплітудно-частотна характеристика –

 (див. мал.8).


Малюнок 8 – Характеристики ланки, щодиференціює: а)перехідна б)логарифмічнаамплітудно-частотна; в) годограф комплексногокоефіцієнтапередачі

10. Ланка чистогозапізнювання

>Прикладамизможутьслужитирадіотракт чилініязатримки.Диференціальнерівняння ланки –y(t)=x(t-t);передатнафункція –комплекснийкоефіцієнтпередачі - ;амплітудно-частотна характеристика –W(w)=1;фазо-частотна характеристика –j(w)=-wt (рис. 9).

Малюнок 9 – Характеристики ланки чистогозапізнювання: а) годограф комплексногокоефіцієнтапередачі; б)фазо-частотна характеристика

>Крімрозглянутих тут, дотиповихланоктакожвідносяться:аперіодична ланка іншого порядку;коливальна ланка;інтегруюча ланка.


11.Передатніфункціїз'єднаньланок

У системах РАзастосовуються тривидиз'єднаньланок:послідовне (>рис.10),рівнобіжне (>рис.11) йзустрічно-рівнобіжне (>тобто –з'єднаннязізворотнимзв'язком) (див. мал.9).

Малюнок 10 –Послідовнез'єднанняланок

; .

Малюнок 11 –Рівнобіжнез'єднанняланок

;

 

Системалінійна,отже,справедливий принципсуперпозиції.


Малюнок 12 –Зустрічно-рівнобіжнез'єднанняланок


>Розглянемовипадок негативногозворотного зв'язку:

 

 .

>Передатнафункціязамкнутоїсистеми дляпомилки:

 ,

де –передатнафункціярозімкнутоїсистеми.Передатнафункціязамкнутоїсистеми длявхідноговпливу:

 ,

>тобто .

12.Передатнафункція длязбурювання

Системалінійна,справедливий принципсуперпозиції.

 ;

>звідси

>Прикладрозімкнутоїсистемизізбурюванням рис. 10


Малюнок 13 –Розімкнута системазізбурюванням

13.Замкнута система

>Прикладзамкнутоїсистемизізбурюванням рис. 14

Малюнок 14 –Замкнута системазізбурюванням

 ; ;

>звідси .


Схожі реферати:

Навігація