Интегрирующие звенья.

Идеальным интегрирующим звеном называют звено, выходная величина которого пропорциональна интегралу от входной величины, т. е.

где коэффициент пропорциональности, имеющий размерность

Продифференцировав это выражение, получим дифференциальное уравнение интегрирующего звена

Примером идеального интегрирующего звена является исполнительный двигатель следящей системы. При описании работы двигателя мы устанавливаем зависимость между частотой вращения его якоря и управляющим напряжением (см. рис. 1.9). Выходной же величиной следящей системы является угол поворота ее выходной оси, связанной с якорем двигателя посредством редуктора. Поэтому в составе следящей системы всегда имеется идеальное интегрирующее

звено, описываемое уравнением

где — коэффициент передачи редуктора.

Из (1.77) получаем

Переходная характеристика и звена приведены в табл. 1.2. В автоматических системах часто используется параллельное соединение идеального интегрирующего и безынерционного звеньев, называемое изодромным звеном. Как было показано в § 1.4, передаточная функция изодромного звена

где коэффициент передачи звена, имеющий размерность постоянная времени звена.

Согласно (1.78) изодромное звено можно также рассматривать как последовательное соединение идеального интегрирующего и форсирующего звеньев. Включение изодромных звеньев в состав автоматических систем является одним из важнейших способов повышения качественных показателей этих систем. Из (1.78) получаем

Переходная характеристика и звена приведены в табл. 1.2. В составе автоматических систем часто встречается звено, являющееся результатом последовательного соединения идеального интегрирующего и апериодического звеньев и называемое инерционным интегрирующим звеном. Передаточная функция такого звена имеет вид

где и соответственно коэффициент передачи и постоянная времени звена.

Примером такого звена является исполнительный двигатель, если в качестве выходной величины этого устройства рассматривать угол поворота выходной оси редуктора, а в качестве входной — напряжение на управляющей обмотке двигателя:

Из (1.79) получаем

Переходная характеристика и ЛАХ звена приведены в табл. 1.2.