
Курсовые работы / lsa_kr
.doc
3.3 Анализ устойчивости системы.
Анализ устойчивости цифровой следящей системы проведем по критерию Найквиста, который гласит:
Замкнутая система является устойчивой если АФЧХ разомкнутой системы не огибает точку с координатами (-1, j0).
Строится АФЧХ разомкнутой системы с передаточной функцией:
В
результате разложения на действительную
и мнимую части получается:
Рисунок - АФЧХ разомкнутой системы.
Таблица 1 - Значения АФЧХ разомкнутой системы.
ω |
Re(Wр(jω)) |
Im(Wр(jω)) |
|
ω |
Re(Wр(jω)) |
Im(Wр(jω)) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По полученной АФЧХ видно что кривая не охватывает точку с координатами (-1, j0), значит замкнутая система будет устойчива.
Анализ устойчивости дискретной системы
Анализ устойчивости проведен по переходному процессу:
Строится переходный процесс в системе при подаче на ее вход единичного ступенчатого воздействия. Для этого запишем передаточная функция замкнутой дискретной системы:
Проводится обратное преобразование Лапласа от передаточной функции замкнутой системы.
где s = λj.
В результате преобразования получается:
Рисунок - Переходный процесс дискретной замкнутой системы.
Таблица – Значения переходного процесса.
t |
h(t) |
t |
h(t) |
t |
h(t) |
t |
h(t) |
0. |
0 |
0.2 |
0.967 |
0.4 |
1.008 |
0.75 |
1 |
0.05 |
0.232 |
0.25 |
1.014 |
0.45 |
1.003 |
1 |
1 |
0.1 |
0.587 |
0.3 |
1.021 |
0.5 |
1 |
2 |
1 |
0.15 |
0.839 |
0.35 |
1.015 |
0.55 |
1 |
3 |
1 |
Вывод: система устойчива т.к. стечением времени переходный процесс приходит к установившемуся значению. Кроме того процесс имеет апериодический характер.