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
1 |
хг xi |
1 |
Х2 |
||||
Tip |
Tip |
||||||
ТгР |
Хз |
Тг Ті |
|||||
Xi |
Хз |
у потребител ьн о праеило
Рис. 10-7 |
переноса отвода сигнала через линейное звеио. В ряде случаев с его помощькг удается весьма просто избавиться от дифференцирующих звеньев (рис. 10-7). Одиако не всегда так просто можно устранить диффе-. ренцируюшие звенья.
На рис. 10-8 представлена структурная схема нелинейной электромагнитной цепи с учетом индуктивности рассеивания (постоянная времени Ts) и потерь на внхревые токи (постоянная времени контура внхревых" токов Тк). Основная цепь намагничивания характеризуется базовой постоянной времени Ту, и нормированной (относительной) нелинейной зависимостью
Схема содержит два идеальных дифференцирующих звена Т5р и Т%р. 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
на рис. 10-8). Напомним, что для линейного пути в схеме Между двумя переменными правило ни версии формулируется следующим образом: при инверсии направления линейного пути передаточная функция контура по этому пути становится обратной, а знаки внешних сигналов, подходящих к инвертируемому пути, изменяются на противоположные.
- 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 рис. 10-9, а, позволяет получить контур, приведенный иа рис. 10-9, б.
Правило инверсии позволяет выполнять необходимые преобразования не только в линейных, но и в нелинейных структурных. схемах, если рассматривать сигналы с нелинейных звеньев как внешние по отношению к инвертируемому контуру. Применение правила инверсии к контуру, выделенному иа рис. 10-8 жирными линиями, преобразует структурную схему рнс, 10-8 к виду, изображенному
нарис. 10-10, a Ha этой структурной схеме вновь образовалось дифференцирующее звено Т^р. Оно может быть исключено применением переноса точки отвода сигнала через звено с передаточной функцией 11(Т*р) н далее через суммирующий узел. В результате проведенных преобразований определяется структурная схема (рис. 10-10, б), содержащая только масштабные (линейные и нелинейные) и интегрирующие звенья.