Главное меню

Частотные характеристики усилительных элементов

Динамические свойства серводвигателя без обратной связи харак­теризуются дифференциальным уравнением (382) и передаточной функцией (387). Если воспользоваться подстановкой р = i?, то амплитудно-фазовая частотная характеристика получит вид

Таким образом, амплитудно-фазовая частотная характеристика серводвигателя без обратных связей располагается вдоль отрица­тельной части мнимой оси от —? до 0 (рис. 223, а).

Мнимая частотная характеристика (рис. 223, б) при ? > 0 представляет собой гиперболу, расположенную в четвертом квадранте. Так как

получит вид гиперболы, изображенной на рис. 223, в, а фазовая частотная характеристика

?c?(?) = - arctg [?]                  (563)

представляет собой горизонтальную прямую (рис. 223, г). С учетом выражений (562) и (563) амплитудно-фазовая частотная харак­теристика

Следовательно, логарифмические амплитудная и фазовая ча­стотные характеристики серводвигателя без обратной связи (рис. 224) можно записать так:

В соответствии с дифференциальным уравнением (397) кривые на рис. 223 и 224 представляют собой частотные характеристики также серводвигателя с жесткой силовой обратной связью.

Уравнение серводвига­теля при наличии в нем жесткой кинематической обратной связи имеет вид уравнения (391), аналогич­ного дифференциальному уравнению (130) двигателя без наддува (при ?д =0). Следовательно, такой серводвигатель относится к апериодическим элементам и его амплитудно-фазовая частотная характеристика по аналогии с выражением (524) имеет вид

а частотные характеристики, показанные на рис. 215, 216 и 217, одновременно характеризуют динамические свойства серводви­гателя с жесткой кинематической обратной связью.

В тех случаях, когда гидравлический серводвигатель обору­дован изодромной кинематической обратной связью, дифферен­циальное уравнение имеет вид уравнения (404) с передаточной функцией (408).

Путем подстановки р =i? в выражение (408) может быть получена амплитудно-фазовая частотная характеристика

Умножая и деля это выражение на сумму ТсТиз? + i (Тс + Tиз?из), получим формулы вещественной

частотных характеристик (рис. 225, а, б). По вещественной и мни­мой частотным характеристикам можно определить амплитудную

На основе полученных таким образом частотных характеристик: вещественной (567) и мнимой (568) или амплитудной (569) и фазо­вой (570), можно построить амплитудно-фазовую частотную характеристику (рис. 226).

При комбинированной кинематической обратной связи диффе­ренциальное уравнение (429) серводвигателя аналогично диффе­ренциальному уравнению (114) двигателя с газотурбинным надду­вом (при ?д = 0) или дифференциальному уравнению (460) двух- импульсного автоматического регулятора скорости и ускорения (при ?р = 0). Поэтому частотные характеристики на рис. 218 и 219 могут быть использованы и для оценки динамических свойств такого серводвигателя.