Дәріс №7. Әртүрлі сызықтық жүйелердің тұрқтылығы
Мақсаты: ЛАЖС түріне байланысты тұрақтылықты зерттеу және кешігу жүйесімен тұрақтылық шарттары.
Бұл әдіс тұйықталған жүйенің логарифмдік амплитудалық және жиіліктік жүйе сипаттамаларымен тұйықталмаған күйде ӛзара орналасуын кӛрсету мүкіндікшілігіне негізделеді. Найквист ӛлшеміне сәйкес, егер жүйе тұрақты болса (-1; j0) нүктесі бірінші ретті АЖС-дан сол жақта жатады.
W(jω) сипаттамалық векторының аргументтерінің мәні тұйықталмаған жүйеде φ = - π және |W(jω)| = 1 модулі кезінде жүйе тұрақтылық шегінде болады. Сонымен бірге, L(ω) = = 201g|W(jω)| = 0, яғни ЛАС абцисса осьінен ӛтеді (7,1 а сурет). Қиылысу нүктесі қию жиілігімен сипатталады, яғни бұл жиілікте беріліс функция модулі бірлікке тең болады және жүйе күшейткіш қасиетін жоғалтатын жиілік болады.
а)тұрақтылық жолында; б) тұрақты; в) тұрақты емес.
сурет – ЛАЖС бойынша тұрақтылықты анықтау
Егер жүйе тұрақты болса, онда φ = -π кезінде шама A(ω) = |W(jω)| < 1 мен L(ω) = 201gA(ω) < 0, яғни ЛАЖС ординатасы теріс белгіге ие болады (7.1,б сурет).
Тұрақты емес жүйеде φ = -π бұрышына W(jω)| > 1 и L(ω) = 201gА(ω) > 0 шамасы сәйкес келеді. Бұл жағдайда ЛАЖС ординатасы оң мәнге ие (7.1,в сурет).
Тұйықталмаған күйде тұрақты болатын жүйе, тұйықталмаған жүйеде де тұрақты болуы үшін, сол ω жиіліктер мәндерінде (-π) түзу арқылы фазажиіліктік сипаттамаларының оң және теріс ӛту сандарының айырмашылығы, L(ω) ЛФЖС-сы теріс емес кезінде, нӛлге тең болу қажет және жеткілікті.
суретте тұйықталмаған жүйе амплитуда-фазалық сипаттамасы мен оған сәйкес ЛАЖС-ы бейнеленген. Осы ЛАС мен ЛЖС сараптауынан, – π ЛЖС түзулерінің L(ω)>0 кезіндегі оң және теріс ӛту сандарының айырмашылығы 0-ге тең екенін кӛруге болады. Демек, егер тұйықталмаған жүйе тұрақты болса (r = 0), онда тұйықталған жүйе де тұрақты болады, оған қоса амплитуда бойынша тұрақтылық қоры h1 және h2 тең, ал фаза бойынша тұрақтылық φ-ге тең.
сурет– Екінші түрдегі АЖС және тұйықталмаған жүйе ЛАЖС-ы
сурет - Автоматты басқару жүйесінің кешігуінің құрылымдық сұлбасы
ПФ ажыратылған жүйенің кешігуіне тең:
W (s) WЗ
(s)W (s) R(s) es ,
Q(s)
(7.3)
мұндағы W(s)=R(s)/Q(s) – ПФ ажыратылған жүйесінің кешігуі.
Егер кешігу буыны тікелей тізбектерде (7.3,а сурет) болса, онда ПФ тұйық жүйесіне тең:
Wyx (s)
W (s) 1 W (s)
R(s)es
Q(s) R(s)es
R (s) .
D (s)
(7.4)
Егер кешігу буыны тікелей тізбектерде кері байланыста болса, онда ПФ тұйық жүйесіне тең:
Wyx
(s)
Достарыңызбен бөлісу: |