Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Определение устойчивости системы по логарифмическим частотным характеристикам






Запишем передаточную функцию разомкнутой системы в виде

 

. (1.23)

 

Найдем декремент затухания для звена по формуле

 

. (1.24)

 

Подставив численные значения, получим . Заметим, что , следовательно, звено колебательное. Кроме того , следовательно, можно строить асимптотическую ЛАЧХ не уточняя ее значение в области сопрягающей частоты.

Определим частоты сопряжения по формуле

 

, (1.25)

 

где , постоянная времени интегрирования i-го звена.

Тогда, применив формулу для нахождения частот, получим

 

, (1.26)

 

подставив, численные значения, найдем .



Так как данная система не содержит ни интегрирующих, ни дифференцирующих звеньев, то она является статической. Рассчитаем ординату для низкочастотной асимптоты согласно формуле для статических систем

 

, (1.27)

 

подставив численное значение , получим .

При построении ЛАЧХ звену будет соответствовать наклон , на сопрягающей частоте , а звену наклон , на сопрягающей частоте .

Рассчитаем параметры для построения ЛФЧХ разомкнутой системы, путем суммирования ЛФЧХ всех звеньев.

Значения углов вычисляются в диапазоне частот от минимальной частоты, соответствующей началу координат до частоты, при которой фазовый сдвиг превышает (–180º )

Для звена ЛФЧХ будет вычисляться по формуле

 

. (1.28)

 

Для звена ЛФЧХ при

 

. (1.29)

 

А при будет вычисляться по формуле

 

. (1.30)

 

Значения результирующей ЛФЧХ найдем как

 

(1.31)

 

Подставив численные значения в вышеприведенные формулы, рассчитаем необходимые значения. Результаты вычислений оформим в виде таблицы 3.


Таблица 3 – Расчет ЛФЧХ разомкнутой системы

Частота Звено 1 Звено 2
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
2.00 1.88 -61.99 0.13 -8.34 -70.33
4.00 3.76 -75.11 0.27 -17.23 -92.34
6.00 5.64 -79.95 0.40 -27.24 -107.18
8.00 7.52 -82.43 0.53 -38.88 -121.31
10.00 9.40 -83.93 0.67 -52.44 -136.37
12.00 11.28 -84.93 0.80 -67.54 -152.47
14.00 13.16 -85.65 0.94 -82.93 -168.58
20.00 18.80 -86.96 1.34 -118.61 -205.57
30.00 28.20 -87.97 2.00 -144.40 -232.37
40.00 37.60 -88.48 2.67 -154.88 -243.36
50.00 47.00 -88.78 3.34 -160.49 -249.27
60.00 56.40 -88.98 4.01 -164.00 -252.99
70.00 65.80 -89.13 4.68 -166.43 -255.55
80.00 75.20 -89.24 5.35 -168.20 -257.44
90.00 84.60 -89.32 6.01 -169.56 -258.88
100.00 94.00 -89.39 6.68 -170.63 -260.02

Результаты вычислений отобразим на графике логарифмических характеристик разомкнутой системы (рисунок 7).


Рисунок 7 – Логарифмические частотные характеристики разомкнутой системы


Если разомкнутая система устойчива, для ее устойчивости в замкнутом состоянии, необходимо и достаточно, чтобы число переходов ЛФЧХ через линию –180° при положительных значениях ЛАЧХ было четным (в частном случае равным нулю).

В данном случае ЛФЧХ совершает один отрицательный переход при положительных значениях ЛАЧХ. Можно сделать вывод о том, что замкнутая система не устойчива.







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.