Как уже отмечалось, любую автоматическую систему регулирования можно рассматривать как состоящую из того или иного типового звена или из совокупности звеньев, соединенных между собой в определенной последовательности.
Схемы автоматических систем регулирования, составленные из элементарных динамических звеньев, называются структурными. Структурные схемы позволяют найти дифференциальное уравнение системы и оценить ее динамические свойства.
Порядок соединения звеньев, так же как и динамические характеристики звеньев, определяет динамические характеристики системы. Одни и те же звенья, соединенные по-разному, составляют системы с различным характером переходных процессов.
Рассмотрим несколько примеров структурных схем систем регулированиях.
а) При последовательном соединении пропорционального и инерционного звеньев: образуется система, эквивалентная инерционному звену, с той же постоянной времени Т и коэффициентом усиления, равным произведению коэффициентов усиления отдельных звеньев:
б)           При параллельном соединении пропорционального звена с инерционным звеном первого порядка:
образуется система, эквивалентная интегродифференцирующему звену, постоянные времени и коэффициент передачи которого
Из этого следует, что любое интегродифференцирующее звено можно представить в виде параллельно соединенных пропорционального и инерционного звеньев.
в)            При последовательном соединении двух инерционных звеньев первого порядка:
образуется система, эквивалентная инерционному звену второго порядка; коэффициент передачи системы будет равен произведению коэффициентов передачи этих звеньев k—k\k2, а постоянная времени — произведению постоянных времени звеньев 7Э= — Т\Т2. Из этого следует, что инерционное звено второго порядка можно разбить на два элементарных инерционных звена первого порядка.
г)            Если интегрирующее звено охвачено жесткой отрицательной обратной связью в виде пропорционального звена:
получаем систему, эквивалентную инерционному звену первого порядка, для которого постоянная времени Тэ= (\/kik0. с)7% а коэффициент передачи k= \/k0. с.
д)           Если инерционное звено охвачено жесткой отрицательной обратной связью, то получаем также инерционное звено, где
Способы соединения элементарных звеньев используются в автоматическом регулировании для изменения в желаемом направлении динамических свойств отдельных звеньев и целых систем.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100