Аперіодична ланка — поняття, що відноситься до Теорії автоматичного керування. Елемент системи автоматичного регулювання.
Аперіодична ланка першого порядку
Аперіодичною ланкою першого порядку називається ланка, що має одну енергетичну ємність, в якій при подачі на вхід ступінчастого впливу вихідна величина приходить до нового усталеного значення за експоненціальним законом.
Аперіодична ланка першого порядку — одноємнісна, інерційна ланка, яка може бути описана диференціальним рівнянням:
,
де — вхідна величина, — вихідна величина, k — коефіцієнт підсилення, T — постійна часу. Це рівняння аперіодичного ланки динамічної системи управління 1-го порядку.
Передавальна функція аперіодичної ланки першого порядку:
- W(p) = k / Тр + 1
Прикладами аперіодичної ланки є тепловий об'єкт, де входом служить, наприклад, витрата палива, а вихідною величиною температура. Інший приклад — технологічна посудина (ємність) з вільним витіканням рідини, тут вхідний сигнал — витрата рідини, що надходить у посудину, а вихідний — її рівень у посудині.
У системах автоматичного керування як аперіодичні ланки можуть виступати двигуни постійного струму, електричний опір і індуктивності і т. д.
Перехідна функція аперіодичної ланки досягає свого сталого значення не відразу, як в підсилювальній ланці, а поступово згідно з експоненціальним (аперіодичним) законом, через що ланка і отримала свою назву. Мірою інерційності ланки є постійна часу Т. Чим менше Т, тим аперіодична ланка ближча за своїми динамічними властивостями до пропорційної. Наприклад, стала часу електронних підсилювачів систем регулювання дорівнює 10-4 — 10-6 сек., тому ці підсилювачі розглядають як пропорційні ланки.
З аналізу амплітудно-частотної характеристики А(w) випливає, що аперіодична ланка має властивість фільтра — добре пропускає сигнали малих частот і погано — великих, із збільшенням частоти зменшується амплітуда вихідного сигналу. Аналіз фазової характеристики φ(ω) показує, що вихідні коливання відстають від вхідних. Це відставання змінюється в межах від 0 до 90о. На частоті зламу ωзл =1/Т φ(ω)=-45о.
Загалом вважається, що майже будь-який об'єкт управління в першому наближенні, дуже грубо, можна описати аперіодичною ланкою 1-го порядку.
Аперіодична ланка другого порядку
Рівняння аперіодичної ланки 2-го порядку має вигляд
,
Дві послідовно з'єднаних аперіодичних ланки 1-го порядку, можуть бути представлені як аперіодична ланка 2-го порядку із загальним коефіцієнтом підсилення.
Передавальна функція аперіодичної ланки 2-го порядку:
- W(p)=k / (Т2р2+Тр+1)
Примітки
- Словник з кібернетики / За редакцією В. С. Михалевича. — 2-е видання — К.: 1989. — 751 с.,
Література
- Енциклопедія кібернетики. тт. 1, 2. — К.: Головна редакція УРЕ, 1973. — 584 с.
- Іванов А. О. Теорія автоматичного керування: Підручник. — Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. — 2003. — 250 с.
- Папушин Ю. Л., Білецький В. С. Основи автоматизації гірничого виробництва. — Донецьк : Східний видавничий дім, 2007. — 168 с. — .
Див. також
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Aperiodichna lanka ponyattya sho vidnositsya do Teoriyi avtomatichnogo keruvannya Element sistemi avtomatichnogo regulyuvannya Aperiodichna lanka pershogo poryadku AChH i FChH aperiodichnoyi lanki 1 go poryadka LAChH i LFChH aperiodichnoyi lanki 1 go poryadka Zmist 1 Aperiodichna lanka pershogo poryadku 2 Aperiodichna lanka drugogo poryadku 3 Primitki 4 Literatura 5 Div takozhAperiodichna lanka pershogo poryadkured Aperiodichnoyu lankoyu pershogo poryadku nazivayetsya lanka sho maye odnu energetichnu yemnist v yakij pri podachi na vhid stupinchastogo vplivu vihidna velichina prihodit do novogo ustalenogo znachennya za eksponencialnim zakonom Aperiodichna lanka pershogo poryadku odnoyemnisna inercijna lanka yaka mozhe buti opisana diferencialnim rivnyannyam T d x 2 d t x 2 k x 1 displaystyle T frac dx 2 dt x 2 kx 1 nbsp de x 1 displaystyle x 1 nbsp vhidna velichina x 2 displaystyle x 2 nbsp vihidna velichina k koeficiyent pidsilennya T postijna chasu Ce rivnyannya aperiodichnogo lanki dinamichnoyi sistemi upravlinnya 1 go poryadku Peredavalna funkciya aperiodichnoyi lanki pershogo poryadku W p k Tr 1 Prikladami aperiodichnoyi lanki ye teplovij ob yekt de vhodom sluzhit napriklad vitrata paliva a vihidnoyu velichinoyu temperatura Inshij priklad tehnologichna posudina yemnist z vilnim vitikannyam ridini tut vhidnij signal vitrata ridini sho nadhodit u posudinu a vihidnij yiyi riven u posudini U sistemah avtomatichnogo keruvannya yak aperiodichni lanki mozhut vistupati dviguni postijnogo strumu elektrichnij opir i induktivnosti i t d Perehidna funkciya aperiodichnoyi lanki dosyagaye svogo stalogo znachennya ne vidrazu yak v pidsilyuvalnij lanci a postupovo zgidno z eksponencialnim aperiodichnim zakonom cherez sho lanka i otrimala svoyu nazvu Miroyu inercijnosti lanki ye postijna chasu T Chim menshe T tim aperiodichna lanka blizhcha za svoyimi dinamichnimi vlastivostyami do proporcijnoyi Napriklad stala chasu elektronnih pidsilyuvachiv sistem regulyuvannya dorivnyuye 10 4 10 6 sek tomu ci pidsilyuvachi rozglyadayut yak proporcijni lanki Z analizu amplitudno chastotnoyi harakteristiki A w viplivaye sho aperiodichna lanka maye vlastivist filtra dobre propuskaye signali malih chastot i pogano velikih iz zbilshennyam chastoti zmenshuyetsya amplituda vihidnogo signalu Analiz fazovoyi harakteristiki f w pokazuye sho vihidni kolivannya vidstayut vid vhidnih Ce vidstavannya zminyuyetsya v mezhah vid 0 do 90o Na chastoti zlamu wzl 1 T f w 45o Zagalom vvazhayetsya sho majzhe bud yakij ob yekt upravlinnya v pershomu nablizhenni duzhe grubo mozhna opisati aperiodichnoyu lankoyu 1 go poryadku 1 Aperiodichna lanka drugogo poryadkured Rivnyannya aperiodichnoyi lanki 2 go poryadku maye viglyad T 2 2 d 2 x 2 d t 2 T 1 d x 2 d t x 2 k x 1 displaystyle T 2 2 d 2 x 2 dt 2 T 1 dx 2 dt x 2 kx 1 nbsp Dvi poslidovno z yednanih aperiodichnih lanki 1 go poryadku mozhut buti predstavleni yak aperiodichna lanka 2 go poryadku iz zagalnim koeficiyentom pidsilennya Peredavalna funkciya aperiodichnoyi lanki 2 go poryadku W p k T2r2 Tr 1 Primitkired Slovnik z kibernetiki Za redakciyeyu V S Mihalevicha 2 e vidannya K 1989 751 s ISBN 5 88500 008 5Literaturared Enciklopediya kibernetiki tt 1 2 K Golovna redakciya URE 1973 584 s Ivanov A O Teoriya avtomatichnogo keruvannya Pidruchnik Dnipropetrovsk Nacionalnij girnichij universitet 2003 250 s Papushin Yu L Bileckij V S Osnovi avtomatizaciyi girnichogo virobnictva Doneck Shidnij vidavnichij dim 2007 168 s ISBN 978 966 317 004 6 Div takozhred Sistema upravlinnya Avtomatizaciya Lanka avtomatika RC lancyug Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Aperiodichna lanka amp oldid 20181086 Aperiodichna lanka drugogo poryadku