ГЛАВА VII. ПЕРЕХОДНЫЕ ФУНКЦИИ, ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИНАМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Системы автоматического регулирования представляют собой, как это мы видели в главе И, совокупность устройств, основные функции которых заключаются в измерении регулируемой величины и выявлении отклонения ее от заданного значения, преобразовании сигнала ошибки, формировании регулирующего воздействия и т. д.
При анализе устойчивости, точности и переходных процессов необходима классификация устройств систем автоматического регулирования не по их функциям или по конструктивному оформлению, а по другим признакам. Важно различать устройства по их динамическим свойствам, по их месту и роли в преобразовании сигналов, осуществляющих взаимодействие между составными частями системы автоматического регулирования.
Для этой цели в главе II, § 8 было введено понятие структурных элементов и дана их классификация. Одним из важнейших структурных элементов является динамический элемент, осуществляющий некоторую функциональную или операторную связь между входными и выходными сигналами.
Обычно эта функциональная связь математически описывается при помощи дифференциальных, интегро-дифференциальных или дифференциально-разностных уравнений.
Поэтому в основу классификации динамических элементов естественно положить вид уравнений, применяемых для их математического описания.
В теории автоматического регулирования наряду с таким классическим способом математического описания, широкое применение получили способы математического описания, основанные на введении понятий переходной функции, передаточной функции и частотных характеристик.
В настоящей главе дается классификация динамических элементов и обобщенное определение импульсной переходной функции, передаточной функции и частотных характеристик. Показывается, что эти понятия представляют интерес для описания динамических свойств не только непрерывных стационарных линейных
динамических элементов с сосредоточенными и распределенными параметрами, но и для динамических элементов с гармонической модуляцией, а также дискретных, импульсных и нелинейных динамических элементов. Таким образом, эта глава указывает на общность этих понятий для теории автоматического регулирования.