Контрольная работа по Автоматизация на тему Топологические преобразования структурной схемы САУ, построение логарифмических амплитудной и фазовой частотных характеристик САУ

Контрольная работа
Вариант 3
Задача 2
ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ САУ
Выполнить топологическое преобразование структурной схемы САУ, приведенной на рис. 1 и представить ее в виде типовой структурной схемы в разомкнутом и замкнутом состоянии.

Рисунок 1 - Структурная схема САУ

Перенос линии связи до звена (рис. 2):

Рисунок 2 - Перенос линии связи до звена
Последовательное соединение звеньев W1(s) и W5(s) (рис. 3):
W15(s) W1(s)‧W5(s);

Рисунок 3 - Последовательное соединение звеньев
Перенос сумматора до звена (рис. 4):

Рисунок 4 - Перенос сумматора до звена
Последовательное соединение звеньев (рис. 5):


Рисунок 5 - Последовательное соединение звеньев
Перестановка сумматоров (рис. 6):

Рисунок 6 - Перестановка сумматоров
Для параллельного встречного соединения (рис. 7):


Рисунок 7 - Параллельно встречное соединение
Для параллельного согласного соединения (рис. 8):


Рисунок 8 - Параллельно согласное соединение
Перенос линии связи до звена (рис. 9):



Контрольные вопросы
1) Что такое структурная схема САУ?
Схема системы, представленная в виде совокупности (соединения) всех её элементов, представленных передаточными функциями, называется структурной схемой системы.
2) Виды соединения динамических звеньев САУ и их свойства.
В любой схеме САУ всегда можно выделить следующие основные элементы: одномерное динамическое звено, узел (разветвление), сумматор и устройство сравнения (рис. 19). Более сложные конструкции, имеющие место в частных случаях моделирования отдельных видов систем, могут быть представлены с помощью определенной комбинации указанных базовых элементов. Принципиальной разницы между сумматором и устройством сравнения нет, отличие заключается только в знаке арифметической операции, применяемой к сигналам.
Тем не менее у устройства сравнения помимо входов, сигналы на которых вычитаются, как правило, существует единственный вход, в который сигнал подается со знаком плюс. Именно с этим сигналом производится сравнение остальных, располагается этот вход на одной линии с выходом устройства сравнения. У сумматора в свою очередь все сигналы складываются.