|
| |
|
Слаботочка Книги преследует и специфические це.чи; а) максимальное упрощение структурной схемы за счет сведения ряда коэффициентов к единице; б) получение коэффициентов, которые могут быть определены не только расчетным, но и экспериментальным путем, наиболее эффективным при моделировании действующих систем с целью их подстройки. Нормирование структурных схем иа этапе алгоритмизации задачи моделирования особенно эффективно при моделировании системы высокого порядка, так как в этом случае ДСС значительно упрощается и облегчается составление структурной схемы модели и расчет ее параметров. 10-4-1. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, СВЯЗАННЬШ С УСТРАНЕНИЕМ ИДЕАЛЬНЫХ ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИХ ЗВЕНЬЕВ Для устранения дифференцирующих звеньев из структурной схемы в процессе перехода к ДСС используются правила преобразования структурных схем, известные в теории автоматического регулирования. Наиболее Хг Xj Рис. 10-7 у потребител ьн о праеило переноса отвода сигнала через линейное звеио. В ряде случаев с его помощью-удается весьма просто избавиться от дифференцирующих звеньев (рис. 10-7). Однако не всегда так просто можно устранить диффе-. ренцирующие звенья. На рис. 10-8 представлена структурная схема нелинейной электромагнитной цепи с учетом индуктивности рассеивания (постоянная времени Tj) и потерь на вихревые токи (постоянная времени кот-тура вихревых токов Т ). Основная цепь намагничивания характеризуется базовой постоянной времени Ту, и нормированной (относительной) нелинейной зависимостью Схема содержит два идеальных дифференцирующих звена TsP и Тр. Использование правила переноса отвода сигнала для устранения этих звеньев не приводит к простому н очевидному результату. В этом случае наиболее целесообразно применение правила инверсии (к контуру, обозначенному жирными линиями Рис. 10-8 на рис. 10-8). Напомним, что для линейного пути в схеме Между двумя переменными правило ниверсии формулируется следуюишм образом: при инверсии направления линейного пути передаточная функция контуро. по этому пути становится обратной, а знаки внеигних сигналов, подходящих к инвертируемому пути, изменяются на противоположные.  Рис. 10-9 - Для задачи устранения дифференцирующих звеньев наиболее эффективным оказывается следствие нз правила инверснн пути, которое формулируется как правило инверсии контура: в любом замкнутом линейном контуре с обратной связью можно поменять местами прямой и обратный участки контура, заменив их передаточные функции иа обратные и изменив иа противоположные знаки внешних сигналов, подходящих к контуру (кроме знаков основного узла сравнения С). Применение правила инверсии к контуру, изображенному на рнс. 10-9, а, позволяет получить контур, приведенный иа рис. 10-9, б.  Рис. 10-10 Правило инверсии позволяе? выполнять необходимые преобразования не только в линейных, ио и в нелинейных структурных схемах, если рассматривать сигналы с нелинейных звеньев как внешние по отношению к инвертируемому контуру. Применение правила ВДверсин к контуру, выделенному иа рис. 10-8 жирными линиями, преобразует структурную схему рнс. 10-8 к виду, изображенному нарис. 10-10,я Наэтой структурной схеме виовьобразовалосьдиффе-ренадрующее звено Тр. Оно может быть исключено прим 1еиием переноса точки отвода сигнала через звено с передаточной функцией \/{Тр) н далее через суммируюцшй узел. В результате проведенных преобразований определяется структурная схема (рис. 10-10, б), содержащая только масштабные (линейные и нелинейные) и иитегри-рукедие звенья. 10-4-2. ДЕТАЛИЗАЦИЯ ЗВЕНЬЕВ СО СЛОЖНЫМИ ПЕРЕДАТОЧНЫМИ ФУНКЦИЯМИ По существу, детализация сложных звеньев: т. е. определение эквивалентной комбинации элементарных звеньев (масштабных и интегрирующих), представляет собой составление ДСС этих звеньев.
± Рис. 10-11 Решение такой задачи может быть выполнено двумя путями; а) применением известных правил преобразования структурных схем; б) решением операторного уравнения звена относительно выходной переменной через операторы интегрирования и масштабного преобразования, т. е. записью уравнения звеиа в виде вх) ~р -вых Рис. 10-12 с последующим переходом к структурной схеме. Использование первого пути наглядно иллюстрируется на примере составления ДСС для апернодачес-кого звеиа (рис. Ю-П). Примененные в расслитриваемом случае правила преобразования общеизвестны и не требуют пояснения. 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 [110] 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 |
||||||||||||||||||||||||||||