Преобразование структурных схем

Используя правила преобразования структурных схем, можно привести сложную схему, состоящую из звеньев с простыми передаточными функциями, к простой схеме, состоящей из звена или звеньев со сложными передаточными функциями. Такое преобразование увеличивает наглядность модели, упрощает, унифицирует ее анализ.

Последовательное соединение. При таком соединении выходной сигнал предыдущего звена является входным сигналом последующего звена:

x y

Рис. 38. Последовательное соединение звеньев

Передаточная функция последовательного соединения звеньев равна произведению передаточных функций отдельных звеньев:

W(p)=W₁(p)·W₂(p)

Параллельное согласное соединение. При таком соединении входной сигнал всех звеньев один и тот же, а выходной равен сумме выходных сигналов всех звеньев.

x y

(+)

Рис. 39. Параллельное согласное соединение двух звеньев

Передаточная функция параллельного согласного соединения звеньев равна сумме передаточных функций отдельных звеньев:

W(p) = W₁(p) + W₂(p).

Параллельное встречное соединение (системы с обратной связью). При таком способе соединения звенья соединены следующим образом:

W1(p)

x y

W2(p)

(-)

Рис. 40. Параллельное встречное соединение звеньев.

Выходной сигнал, пройдя звено обратной связи, вычитается (отрицательная обратная связь) из входного сигнала и подается на звено прямой связи. Передаточная функция параллельного встречного соединения звеньев равна:

W₁(p)

W(p) =

1+W₁(p) · W₂(p).

где: W₁(p) – передаточная функция звена прямой связи;

W₂(p) – передаточная функция звена обратной связи.