Глава X. ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ, ИХ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫЕ И ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. Апериодическое звено. 2. Апериодическое неустойчивое звено. 3. Усилительное звено. 4. Интегрирующее звено. 5. Колебательные звенья (устойчивые и неустойчивые). 6. Дифференцирующее звено первого рода. 7. Дифференцирующее звено второго рода. 8. Трансцендентные звенья. 9. Фазовая линейка. 10. Построение амплитудно-фазовых и логарифмических частотных характеристик последовательно соединенных групп типовых звеньев. И. Экспериментальный метод определения вида передаточных функций и параметров групп динамических звеньев.
В гл. IX было показано, что передаточные функции разомкнутых систем автоматического регулирования состоят из нескольких сомножителей первого или второго порядков, причем различные по своей природе или принципу действия автоматические системы могут описываться передаточными функциями, состоящими из одних и тех же сомножителей. Таким образом, для большинства систем их передаточные функции можно представить в виде
Выражение 
позволяет вводить в рассмотрение понятие типовых динамических звеньев. Под типовым динамическим звеном будем понимать звено с передаточной функцией первого или второго порядков вида
Следует отметить, что в типовых звеньях второго порядка параметр 1 может принимать значения как меньшие единицы, так и большие или равные единице. В этом случае изменяются типовое динамическое звено и его основные характеристики.
Рассмотрим передаточную функцию
Образуем из нее уравнение
откуда найдем корни
При 
передаточная функция 
распадается на два типовых звена первого порядка, т. е.
где
(кликните для просмотра скана)
Рассмотрим передаточные функции
Перепишем первую из них в виде
где
а вторую — в виде
где
Итак, типовые звенья с передаточной функцией 
при 
можно представить в виде двух однозначных, т. е.
Перейдем теперь к рассмотрению основных наиболее часто встречающихся типовых динамических звеньев. Их наименования и передаточные функции приведены в табл. Х.1. Как видно из этой таблицы, основных типовых динамических звеньев с различными передаточными функциями в системах автоматического регулирования насчитывается 16 видов. Наряду с ними встречаются передаточные функции трансцендентных звеньев, получаемых из дифференциальных уравнений элементов с распределенными параметрами. Число таких передаточных функций достаточно велико. В табл. Х.1 приведены лишь два из них (под номером 17 для звена с распределенным запаздыванием, а под номером 18 — для трубопровода с потоком жидкости в неустановившемся режиме [28]).
Типовые динамические звенья имеют различные передаточные функции, отличающиеся как по виду амплитудно-фазовых и частотных характеристик, так и по виду переходных процессов. Сравнение переходных процессов для типовых звеньев обычно проводится при ступенчатом единичном воздействии и нулевых начальных условиях и именуется переходной функцией типового звена.
Перейдем теперь к рассмотрению частотных характеристик и переходных функций типовых звеньев.
