Соединения (комбинации) звеньев

СОЕДИНЕНИЯ (КОМБИНАЦИИ) ЗВЕНЬЕВ 1. Последовательное соединение При последовательном соединении звеньев выходная величина каждого предшествующего звена является входным воздействием по­следующего звена. При преобразовании структурных схем цепочку из последовательно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией, равной произведению передаточных функ­ций отдельных звеньев: , где X(s)=£[x(τ)]— изображение по Лапласу входного воздействия; Y(s) =£[у(τ)] — изображение по Лапласу выходного сигнала; W1(s)y W2(s),…,Wn{s) — передаточные функции отдельных звеньев. Рис. 1. Структурная схема последовательного соединения звеньев Структурная схема последовательного соединения звеньев приведена на рис. 1. 2. Параллельное соединение При параллельном соединении на вход всех звеньев подается один и тот же сигнал, а выходные величины складываются. Систему из нескольких параллельно соединенных звеньев можно заменить одним звеном с передаточной функцией, равной сумме передаточных функ­ций входящих в нее звеньев: Структурная схема параллельного соединения звеньев приведена на рис. 2. Рис. 2 Структурная схема параллельного соединения звеньев 3. Соединение c обратной связью Принято считать, что звено охвачено обратной связью, если выход­ной сигнал звена подается на его вход через какое-либо другое звено. При этом звенья прямой цепи и звенья обратной цепи образуют замк­нутый контур (замкнутую цепь). Если при прохождении по замкнутому контуру знак сигнала не из­меняется или изменяется четное число раз, то обратную связь назы­вают положительной. При этом увеличение сигнала на выходе звена приводит к еще большему его увеличению за счет действия обратной связи. Если же при прохождении по замкнутому контуру знак сигнала изменяется нечетное число раз, то обратную связь называют отрица­тельной. При этом увеличение сигнала на выходе звена приводит к его уменьшению за счет действия обратной связи. Передаточная функция замкнутой цепи с отрицательной обратной связью равна дроби, числитель которой — передаточная функция пря­мой цепи, а знаменатель — единица плюс произведение передаточных функций прямой и обратной цепей: Структурная схема соединения звеньев с отрицательной обратной связью приведена на рис. 3. Рис. 3. Структурная схема соединения зве­ньев с отрицательной обратной связью Передаточная функция замкнутой цепи с положительной обратной связью равна дроби, числитель которой — передаточная функция пря­мой цепи, знаменатель — единица минус произведение передаточных функций прямой и обратной цепей: Структурная схема соединения звеньев с положительной обратной связью приведена на рис. 4. Рис. 4 Структурная схема соединения зве­ньев с положительной обратной связью