5.5. Построение областей устойчивости
методом D-разбиения
При синтезе САУ часто интересно знать область изменения парамет-
ров, при которых система устойчива. Тогда строят область устойчивости в
пространстве искомых параметров. Первый шаг состоит в определении гра-
ниц этих областей. Для этого используется метод
D-разбиения
.
Используется свойство системы на границе области изменять устойчи-
вость на неустойчивость. По критерию Михайлова система находится на
границе устойчивости, когда годограф
(
)
(
)
(
)
D j
U j
jV j
проходит
через начало координат. Поэтому уравнения границы устойчивости в про-
странстве параметров, например,
,
k
T
можно записать в виде
( , , )
0
U k T
;
(5.14)
( , ,
)
0
V k T
.
(5.15)
Исключив из этих уравнений параметр
, можно получить уравнение
границы устойчивости, связывающее параметры
k
,
T
. На практике часто
проще построить область устойчивости, задавая последовательность значе-
ний параметра
от 0 до
.
При построении границ в пространстве параметров может образоваться
несколько замкнутых областей. Второй шаг заключается в определении ка-
кие из них являются областями устойчивости. Для этого используется сле-
дующая методика. Составляется определитель:
U
U
k
T
V
V
k
T
.
(5.16)
Граничная линия штрихуется слева при движении по этой линии в сто-
рону возрастающих значений
, если знак определителя
в (5.16) поло-
жителен и справа – в противном случае.
При использовании для определения границ областей устойчивости
критерия Найквиста, соответствующие уравнения имеют вид.
( , , )
1
U k T
;
(5.17)
44
( , ,
)
0
V k T
.
(5.18)
где
( , , )
U k T
и
( , ,
)
V k T
– действительная и мнимая части АФЧХ разо-
мкнутой системы –
(
)
W j
. Эти уравнения соответствуют прохождению го-
дографа разомкнутой системы через точку
1, 0
j
.
При этом будут полу-
чены те же границы областей, как и при помощи критерия Михайлова
.
45
Достарыңызбен бөлісу: |