- •Устойчивость многомерных стационарных систем
- •Устойчивость сау с переменными коэффициентами
- •Точность сау на установившемся режиме
- •Коэффициенты ошибок
- •Повышение точности сау
- •1. Увеличение коэффициента усиления разомкнутой системы
- •2. Повышение порядка астатизма
- •Улучшение качества процессов регулирования
- •Синтез сау
- •Элементы теории нелинейных сау
- •Точные методы исследования нелинейных сау
- •1.Неоднозначная нелинейная характеристика
- •2.Система с релейной характеристикой
- •3.Нелинейность типа реле
- •Абсолютная устойчивость процессов
- •Приближенные методы исследования нелинейных сау
- •Исследование сау на фазовой плоскости
Исследование сау на фазовой плоскости
Для изучения процессов в САУ введем понятие фазового пространства системы. Для этого уравнения САУ представим в форме Коши:
При - ненулевые начальные условия:.
При фазовое пространство вырождается в фазовую плоскость с координатамии.
n=3 Трехмерное фазовое пространство
САУ удобно исследовать на фазовой плоскости , но для этого их надо упрощать до дифференциального уравнения второго порядка путем пренебрежения параметрами и выбора двух наиболее существенных фазовых координат.
Рассмотрим фазовые траектории САУ второго порядка.
(1)
Сделаем подстановку
(2)
Тогда
. (3)
Учтем, что из (2)
Тогда (3) перепишется
и уравнение фазовых траекторий примут вид:
На фазовой плоскости точка
находится в начале координат и является точкой установившегося состояния или особой точкой.
Точка называется особой, так как через нее проходит множество траекторий ( к установившемуся состоянию можно придти путем многих переходных процессов)
Если фазовый портрет входит в эту точку , то установившееся состояние устойчивое, если выходит –неустойчивое.
Связь фазовых траекторий и переходных процессов.
Рассмотрим фазовые траектории САУ второго порядка при различных его параметрах, т.е. при разных корнях характеристического уравнения.
Характеристическое уравнение, соответствующее дифференциальному уравнению (1):
1.
2. .
При этом соотношения коэффициентов таково, что
3.
Соотношение параметров таково, что корни – вещественные.
4.