Звено (типовые звенья системы автоматики)

Звено, типовые звенья системы автоматики – элементы системы автоматического регулирования, которые по своим физическим свойствам не могут быть расчленены на более просты. Независимо от физической природы и устройства они имеют определенные динамические свойства.

У усилительного (безынерционного пропорционального, идеального, безъемкостного) звена выходная величина изменяется во времени по тому же закону, что и входная. Звено практически работает без запаздывания (электронная лампа, транзистор, рычажное устройство, редуктор, делитель напряжения, трансформатор и др.).

Апериодическое звено (одноемкостное, статическое, инерционное, релаксационное) при скачкообразном (мгновенном) изменении входной величины (входного сигнала) дает на выходе сигнал, величина которого стремится к установившемуся значению по закону экспоненты. Примерами такого звена являются электрическая цепь с емкостью или индуктивностью, двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, масляный демпфер и др.

Интегрирующее (астатическое нейтральное) звено (конденсатор, заряженный током, идеальная индуктивность, гидравлический сервомотор и др.). Его выходная величина пропорциональна интегралу по времени от входной.

У дифференцирующего звена выходная величина пропорциональна скорости изменения входной.

В колебательном (двухъемкостном) звене выходная величина при скачкообразном изменении входной совершает колебания. Если последние затухающие и выходная величина стремится к новому установившемуся значению, звено будет устойчивым, если незатухающие – консервативным колебательным.

У запаздывающих звеньев входной сигнал поступает с задержкой по времени (запаздыванием). Сигнал при этом не искажается. Интервал времени между моментом изменения входного сигнала и началом изменения выходной величины называется временем запаздывания.