Конспект лекций по ТАУ

Безынерционное (усилительное) звено.

Уравнение безынерционного звена

где k – коэффициент усиления звена (параметр звена).

При подаче на вход звена сигнала, описываемого единичной ступенчатой функцией, на выходе получим переходную характеристику

В ыходной сигнал для этого звена повторяет по форме входной сигнал, но усиливается в k раз. Эти свойства звена и породили его название. Графики входного сигнала и переходной характеристики звена показаны на рис. 40.

Из уравнения звена определим его передаточную функцию

Частотная передаточная функция безынерционного звена

Для частотной передаточной функции и . Следовательно, график АФЧХ выродится в одну точку на комплексной плоскости (рис. 41).

Логарифмические характеристики усилительного звена определятся следующим образом:

L( ) = 20 lg k, ( ) = arctg 0 = 0.

Общий вид логарифмических частотных характеристик звена показан на рис. 42. Эти характеристики представляют собой прямые, параллельные оси частот. Частотные характеристики безынерционного звена свидетельствуют об идеальных динамических свойствах такого звена. Ни коэффициент усиления звена, ни фазовый сдвиг сигнала не зависят от частоты сигнала. Для реальных физических элементов такие свойства недостижимы.

П римером безынерционного звена могут служить электронный усилитель, рычажная передача (без учета массы), редуктор (без учета моментов инерции валов и шестерен) и пр. Безынерционное звено можно использовать для описания таких функциональных элементов системы, которые не оказывают существенного влияния на динамику системы.

Содержание