Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Условия устойчивости импульсных систем.






    Изложим условия устойчивости и линейной импульсной системы, следуя [6]. Рассмотрим полученное ранее уравнение системы во временной области (10)

     

    и приведем его к виду

     

    . (45)

    Пусть внешнее воздействие ограничено, т.е.

    .

     

    Произведем оценку выходного сигнала

    .

     

    Поднимая в последнем неравенстве верхний предел суммирования до бесконечности (это может только усилить неравенство), получим

    . (46)

    Очевидно, что импульсная система устойчива, если ряд в правой части (46) сходится, т.е. если

    . (47)

    Таким образом, импульсная система устойчива, если ряд дискрет весовой функции ПНЧ абсолютно сходится. В приведенной формулировке условие (47) является достаточным.

    Покажем его необходимость. Положим, что условие (47) не выполняется, т.е.

    . (48)

    Тогда можно найти ограниченное входное воздействие, при котором реакция системы будет неограниченной. Пусть при фиксированном k

     

    (набор дискрет входного сигнала меняется для каждого). Тогда

    .

    Согласно условию (48) для любого наперед заданного числа N всегда можно подобрать такое k, когда

    ,

    что доказывает необходимость условия (48).

    Таким образом, условие (48) является необходимым и достаточным условием устойчивости линейной импульсной системы.

    Рассмотрим, как оценивается устойчивость линейной импульсной системы по ее передаточной функции. По определению

    откуда

    .

    Если , то и тогда

    при .

    Отсюда следует, что у устойчивой импульсной системы передаточная функция должна быть ограничена в области , т.е. функция W(z) не должна иметь особых точек-полюсов в области .

    Таким образом, импульсная система устойчива, когда все полюсы W(z) удовлетворяют соотношению

    ,

    где n - число полюсов. Случай, когда существуют полюсы такие, что , является критическим. Можно показать, что устойчивость обеспечивается, если и - полюс первого порядка передаточной функции W(z).

    Как правило, передаточная функция импульсной системы является дробно-рациональной функцией, т.е.

    где, A(z), B(z) -многочлены.

    Тогда уравнение

    B(z)=0 (49)

    будет характеристическим уравнением импульсной системы и для устойчивости необходимо и достаточно, чтобы:

    1) все корни уравнения (49) удовлетворяли условию

    2) корни, модули которых равны единице, были простыми.

    Таким образом, на комплексной плоскости z устойчивой импульсной системе соответствуют корни B(z), находящиеся внутри единичной окружности или принадлежащие этой окружности. Асимптотической устойчивости системы, характеризующейся тем, что в отсутствие входного сигнала собственные движения стремятся к нулю при , соответствуют полюса передаточной функции, находящиеся внутри единичной окружности

    Анализ устойчивости импульсной системы заключается в оценке расположения корней характеристического уравнения на комплексной плоскости.

     


    Лекция 10






    © 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.