6.3.1 Пропорциональное звено

Это звено называют также усилительным и безынерционным. Звено описывается алгебраическим уравнением y = k  x ,

где k – коэффициент передачи (усиления), имеющий размерность единицы выходной величины y, деленную на единицу входной величины x

.

Передаточная функция пропорционального звена равна его коэффициенту передачи – W(p) = k.

Переходная характеристика выглядит следующим образом (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Переходная характеристика пропорционального звена

Усилительное звено не трансформирует форму входного сигнала, а изменяет только его масштаб в k раз.

Примерами пропорциональных звеньев могут служить (рис. 6.2):

Рис. 6.2. Примеры пропорциональных звеньев

а) рычаг, если входная величина х – усилие на одном конце рычага, а выходная величина у – усилие на другом его конце (рис. 6.2,а);

б) зубчатая передача, если х = вх – угол поворота малой шестерни, а у = вых – угол поворота большой шестерни (рис. 6.2,б);

в) теплоотдача конвекцией от движущегося газа к стенке, если х –разность температур газа и стенки  t = t_Г – t_СT, а у – количество отдаваемого тепла Q (рис. 6.2,в);

г) потенциометрический датчик измерительного прибора, если х – перемещение движка l, a у – снимаемое с датчика напряжение Uвых (рис. 6.2,г).