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典型环节及其传递函数

典型环节及其传递函数?

1)比例环节(无惯性环节或放大环节)

其传递函数:G(S)=Y(s)/X(s)=K

(a)杠杆机构(b)齿轮转动机构(c)放大器

比例环节输出量与输入量成正比,不失真不延滞。

(2)一阶环节(惯性环节)

其传递函数:G(s)=K/(Ts+1)

单阶水槽

当环节的输入量为阶跃函数时,环节的输出量将按指数曲线上升,具有惯性。

非周期环节的特征参数

放大系数K:属于环节的静态参数,表示输出信号稳态值与输入信号的比值。K值大小与环节结构形状、尺寸大小及工作特征有关。

时间常数T:属于环节的动态参数,表征了环节的惯性。为了改善动态性能,提高环节的反应速度,必须减少时间常数T值。

(3)积分环节

其传递函数:G(s)=K/Tis

(a)定量排水的水槽(b)无出水的水槽(c)电容恒流充电(d)电动机

积分环节输入阶跃变化时,输出信号将等速地一直变化到最大直至极限。

积分环节的输出信号正比于输入信号对时间的积分。

比例系数K与积分常数Ti

比例系数K:静态比例关系

积分常数Ti:动态变化快慢

(4)微分环节

在理想情况下,微分环节的输出量与输入量的变化速度成正比。

其传递函数:G(s)=Tds

Td称为微分时间常数,是反映微分作用强弱的特征参数,Td愈大,微分作用愈强。

(5)延滞环节

纯滞后环节特征:当输入阶跃变化时,输出信号经过一段时间的延滞后等量输出。

其传递函数:G(s)=e^(-ts)

t是纯滞后环节的特征参数。

典型环节,传递函数
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