如何采用反饋的方式構(gòu)造一階系統(tǒng)(慣性環(huán)節(jié))的模擬電路?
- 教育綜合
- 2024-05-29 17:44:34
在電子模擬系統(tǒng)中,如何實現(xiàn)正反饋和負反饋?
你將輸出引回輸入端,如果此時的凈輸入比不引回時的大,就是正反饋,相反就是負反饋。具體電路中,你要看電路結(jié)構(gòu),結(jié)合瞬時極性法判斷,看是減小了還是增大了,很好判斷。你要先理解了這個原理,就好設(shè)計電路了。 舉例:將集成運算放大器輸出端引回反相輸入端就是負反饋,引回正相輸入端就是正反饋。在電子模擬系統(tǒng)中,如何實現(xiàn)負反饋和單位負反饋?
電壓反饋連接一級反饋或鏈接多級反饋都可以。也可以隔離反饋,負反饋是把放大了的信號送回去減弱輸入,正反饋是增加輸入。
負反饋對放大器性能有四種影響:
1、負反饋能提高放大器增益的穩(wěn)定性。
2、負反饋能使放大器的通頻帶展寬。
3、負反饋能減少放大器的失真。
4、負反饋能提高放大器的信噪比。
5、負反饋對放大器的輸出輸入電阻有影響。
擴展資料:
反饋電路看上去很簡單,但其實其中包含了直流電流負反饋電路和交流電壓負反饋電路。
負反饋反對或減少輸入信號,使其在控制系統(tǒng)的設(shè)計和穩(wěn)定方面具有許多優(yōu)勢。例如,如果系統(tǒng)輸出因任何原因而發(fā)生變化,則負反饋會以抵消變化的方式影響輸入。
反饋會降低系統(tǒng)的整體增益,減少程度相關(guān)系統(tǒng)開環(huán)增益。負反饋還具有降低失真,噪聲,對外部變化的敏感度以及改善系統(tǒng)帶寬和輸入輸出阻抗的效果。
電子系統(tǒng)中的反饋,負反饋或正反饋是單向的。這意味著它的信號僅從輸出到系統(tǒng)的輸入以單向流動。然后,這使得系統(tǒng)的環(huán)路增益G與負載和源阻抗無關(guān)。
典型環(huán)節(jié)的電路模擬實驗傳遞函數(shù)怎么求
根據(jù)數(shù)學(xué)模型的相似原理,我們應(yīng)用電子元件模擬工程系統(tǒng)中的典型環(huán)節(jié),然后加入典型測試信號,測試環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)。反之從實測的輸出響應(yīng)也可以求得未知環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)及其各個參數(shù)。 模擬典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的方法有兩種:第一種方法,利用模擬裝置中的運算部件,采用逐項積分法,進行適當(dāng)?shù)慕M合,構(gòu)成典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)模擬結(jié)構(gòu)圖;第二種方法將運算放大器與不同的輸入網(wǎng)絡(luò)、反饋網(wǎng)絡(luò)組合,構(gòu)成傳遞函數(shù)模擬線路圖,這種方法可以稱為復(fù)合網(wǎng)絡(luò)法。本節(jié)介紹第二種方法。 (a)模擬電路 (b)輸出響應(yīng) 圖2-3-1慣性環(huán)節(jié)的模擬電路及響應(yīng) 當(dāng)輸入負階躍信號時,其輸出響應(yīng)如圖2-3-1(b)所示。從圖中可知,T和K是響應(yīng)曲線的兩個特征簡述一階控制系統(tǒng)的基本概念及其主要特點
一階控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)理論中的基礎(chǔ)概念,指的是只有一個慣性環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)。其基本概念和主要特點如下:
1、基本概念:一階控制系統(tǒng)由一個慣性環(huán)節(jié)和一個比例環(huán)節(jié)組成。其中,慣性環(huán)節(jié)指的是由物理過程等因素引起的時間滯后,包括傳遞元件、電容、電感等;比例環(huán)節(jié)則是根據(jù)反饋信號的大小來實現(xiàn)控制,它能夠根據(jù)誤差的大小控制輸出信號的大小。
2、特點一:響應(yīng)速度較慢。一階控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度受到慣性環(huán)節(jié)的影響,即系統(tǒng)的響應(yīng)時間與慣性環(huán)節(jié)的阻尼系數(shù)成正比。因此,它的響應(yīng)速度相對較慢。
3、特點二:穩(wěn)態(tài)誤差較大。由于一階控制系統(tǒng)的比例環(huán)節(jié)只能在誤差存在時才能控制輸出信號的大小,因此,當(dāng)系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)時,由于對誤差的控制不足,會產(chǎn)生一定的穩(wěn)態(tài)誤差。
4、特點三:控制性能較差。相對于二階及以上的控制系統(tǒng),一階控制系統(tǒng)的控制性能較為簡單,但是其對系統(tǒng)特性的控制能力較差,很難滿足對復(fù)雜系統(tǒng)的高精度控制需求。
一階控制系統(tǒng)具有慣性環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)兩個主要組成部分,響應(yīng)速度慢、穩(wěn)態(tài)誤差大、控制性能差等主要特點。在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)控制系統(tǒng)的特點和要求選擇最適合的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)對控制過程的高效、精準(zhǔn)控制。
在電子模擬系統(tǒng)中如何實現(xiàn)信號反饋?如何實現(xiàn)單位負反饋
負反饋有很多種,最簡單的就是用一個電阻連接NPN三極管的C與E端。上一篇
如何提高反應(yīng)能力和應(yīng)變能力?
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