
- •52 . Устойчивость импульсных систем . Необходимые и достаточные условия устойчивости .
- •53 . Критерий Гурвица для импульсных систем .
- •54 . Критерий устойчивости Найквиста для импульсных систем .
- •Сформируем критерий устойчивости Найквиста для этого случая
- •Сформулируем критерий устойчивости Найквиста для случая б).
- •Общая формулировка критерия Найквиста
- •55 . Качество импульсных систем . Пример расчета ошибок импульсной системы . Импульсные системы с конечным временем переходного процесса .
- •Прямые показатели качества
;
;
;
;
преобразование :
;
;
;
;
;
2-ой способ :
;
Правила структурного преобразования импульсных систем :
В непрерывной части импульсной системе можно производить любые преобразования .
Нельзя переставлять передаточную функцию и импульсный элемент .
Когда
импульсный элемент стоит на входе
системы , можно написать передаточную
функцию непрерывной замкнутой системы
, а затем проставить звездочки .
52 . Устойчивость импульсных систем . Необходимые и достаточные условия устойчивости .
Система устойчива , если после снятия кратковременного воздействия она возвращается в исходное состояние .
Если непрерывная
система устойчива , то импульсная система
будет также устойчива .
Необходимое и достаточное условие устойчивости импульсных систем .
-корни
;
;
- форма разложения
.
;
;
;
;
(
) ;
;
;
;
; ( корни
,
)
.
|
Для устойчивости импульсной системы необходимо и достаточно , чтобы полюса ее дискретной передаточной функции лежали в левой части комплексной плоскости . Система нейтральна , если хотя бы один из них попадает на ось . | |
Система неустойчива , если хотя бы один попадает в правую часть плоскости . |
| |
|
|
|
53 . Критерий Гурвица для импульсных систем .
-
упреждение на 1 такт квант.
-запаздывание на
1 такт квант .
P |
0 |
-1 |
|
Z |
1 |
|
|
|
Для устойчивости системы необходимо и достаточно , чтобы полюса характеристического полинома А*(Z) лежали внутри окружности единичного радиуса . Система нейтральна , если хотя бы один полюс попадает на окружность единичного радиуса . Система неустойчива , если хотя бы один полюс попадает вне окружности единичного радиуса . |
Применение критерия Гурвица к анализу устойчивости импульсных систем .
;
;
;
;
;
;
Z |
1 |
-1 |
j |
-j |
0 |
V |
0 |
¥ |
j |
-j |
|
54 . Критерий устойчивости Найквиста для импульсных систем .
Критерий устойчивости Найквиста так же как и для непрерывных систем позволяет судить об устойчивости замкнутой импульсной системы по амплитудно-частотной характеристике (АЧХ), или годографу Найквиста, разомкнутой импульсной системы. При этом АЧХ может быть построена экспериментально.
По аналогии с
критерием для непрерывных систем
сформируем функцию.
С учетом равенства
,
где
- полиномы от
степени
m и n соответственно (mn)
,
можно записать
.
Таким образом,
функция
связывает характеристический полином
замкнутой импульсной системы
с
характеристическим полиномом разомкнутой
системы
.
Так же как и для
случая непрерывных систем, найдем
приращение аргумента вектора
при
изменении частоты в диапазоне
:
.
или
в диапазоне
:
.
Поскольку
мы интересуемся условиями устойчивости
замкнутой системы, при выполнении
которых все n корней характеристического
полинома
лежат внутри окружности единичного
радиуса, то в соответствии с принципом
аргумента для импульсных систем
.
Для определения
приращения аргумента вектора
рассмотрим три случая:
a) Разомкнутая импульсная система устойчива, т.е. все n корней ее характеристического полинома лежат внутри окружности единичного радиуса. Тогда в соответствии с принципом аргумента
и
а
приращение аргумента функции
будет равно нулю в соответствии с
выражениями
и
.
Рассмотрим геометрическую интерпретацию этой ситуации.
На
рис.1.11 а представлен график функции
, для которой изменение аргумента при
изменении частоты в диапазоне
равно
нулю, а на рис. 1.11 б - график соответствующей
ей
.
а б
Рис.1.11