Разделим A(z) на обратный ему. В итоге получаем частное от деления число q 0 и остаток А 1 (z) — полином n-1 степени.
Домножим полученный результат на z -1. Получаем: A 1 (z) = (a 0 -a n q 0 ) z n-1 + … + (a n-1 -a 1 q 0 ) .
Затем делим остаток A 1 (z) на обратный ему A 10 (z) и определяем новое q 1 и A 2 (z) и т.д.
Выполняя деление полиномов A i (z) на обратные ему A i0 (z) , получаем последовательность чисел q i= {q 0 , q 1 , q 2 , …, q n-2 }.
Необходимым и достаточным условием устойчивости цифровой системы являются неравенства: А(1) =(a 0 + a 1 + a 2 +…+a n ) >0; (-1) n А(-1) =(a 0 (-1) n + a 1 (-1) n-1 +…+a n ) >0; |q i |<1, i=0,1,2, …, n-2.
Метод корневого годографа:
Функция e(t)подвергается квантованию и дает преобразование со звездочкой , в моменты квантования дискретные значения сигнала полностью соответствует исходному непрерывному сигналу. Если e(t) имеет вид экспоненты, то квантованный сигнал в моменты квантования также является экспонентой с той же постоянной времени, если e(t)=e-aT, то
Т.о. полюс s=-a переходит на z-плоскость в полюс z=e-aT. Если s находится на мнимой оси, то следовательно полюса расположенные на единичной окружности на z-плоскости, эквивалентны полюсам, расположенным на оси s-плоскости, это означает что система находится на границе устойчивости и в ней возникают незатухающие колебания, частота которых равна аргументу полюса деленному на T. Поскольку при w=ws/2 wT=π, то отрезок мнимой оси заключенный между –jw/2 и jw/2 отображается на z-плоскости в единичную окружность, в действительности любой отрезок мнимой оси длиной w отображается на z-плоскости в единичную окружность
Рисунок.1.3. Отображение s-плоскости на z-плоскость
Поскольку областью устойчивости на s-плоскости является ее левая половина, то областью устойчивости на z-плоскости является ее часть, расположенная внутри единичной окружности.
Практическая часть
clc
clear
N=30;
w_raz=tf([N/8 N],[(20+N) (35+N) (20+N) 1]) %задаем передаточную функцию разомкнутой системы
w_zam=feedback(w_raz,1) % находим передаточную функцию замкнутой системы
T=0.5 % T-период квантавания
% T-период квантавания
ww_raz_d=c2d(w_raz,T,'zoh') % Перейдем от непрерывной системы к дискретной
ww_zam_d=c2d(w_zam,T,'zoh') % Перейдем от непрерывной системы к дискретной
step(w_raz,ww_raz_d) % Построение переходных характеристик для непрерывной и дискретной моделей
figure(2)
step(w_zam,ww_zam_d)
figure(3)
nyquist(ww_raz_d)
Рисунок 3 – АФЧХ для разомкнутой системы (диаграмма Найквиста)
Рисунок 4 - АФЧХ разомкнутой системы(приближенное изображение)
Так как АФЧХ разомкнутой системы не охватывает точку с координатами то замкнутая система является устойчивой.
Достарыңызбен бөлісу: |