Übertragungsglied

Übertragungsglied,

 

mathematische Modellierung oder Idealisierung (kybernetisches System) eines realen technischen Systems, dargestellt als Funktionsblock mit mindestens einer Eingangs- und einer Ausgangsgröße (ein- oder mehrdimensionale Übertragungsglieder). Übertragungsglieder sind rückwirkungsfrei, d. h., ihre Ausgangsgrößen haben keinen Einfluss auf die Eingangsgrößen; eine Rückwirkung ist nur über eine Rückkopplung möglich. Wirkungsweg und -richtung werden im Blockschaltbild (Signalflussplan) durch mit Pfeilen versehene Linien dargestellt. Übertragungsglieder können linear oder nichtlinear sein (z. B. Multiplizierer, Dividierer, Kennlinienglied, Betragsbildner); sie werden als zeitinvariant bezeichnet, wenn ihr Übertragungsverhalten nicht vom Zeitpunkt der Signaleingabe abhängt. Das dynamische Verhalten linearer zeitinvarianter Übertragungsglieder wird durch lineare Differenzialgleichungen mit konstanten Koeffizienten beschrieben. Solche Übertragungsglieder lassen sich allgemein durch Verknüpfungen elementarer Übertragungsglieder (linearer Grundglieder) darstellen. Zu diesen gehören: proportionales, integrierendes und differenzierendes Übertragungsglied (P-, I- und D-Glied), Totzeit-, Nachgebe- und Verzögerungsglied 1. und 2. Ordnung. Allgemein kann zur Charakterisierung eines Übertragungsglieds die Systemantwort oder die Übertragungsfunktion herangezogen werden. Zur näheren Kennzeichnung wird in den Funktionsblock für ein Übertragungsglied u. a. seine Benennung oder ein sein Verhalten beschreibender mathematischer Ausdruck geschrieben oder eine grafische Darstellung seiner Systemantwort gezeichnet.