- •1.Оценка точности в установившемся режиме
- •2.Проверка устойчивости исходной системы Критерий устойчивости Гурвица
- •3. Критерий устойчивости Михайлова
- •Годограф Михайлова
- •Годограф Михайлова
- •4. Критерий устойчивости Найквиста
- •Афчх разомкнутого контура
- •Афчх разомкнутого контура
- •5. Логарифмический Критерий Устойчивости
Годограф Михайлова
|
|
|
0 |
6 |
0 |
0,1 |
5,972 |
0,09804 |
0,2 |
5,888 |
0,18432 |
0,3 |
5,748 |
0,24708 |
0,4 |
5,552 |
0,27456 |
0,5 |
5,3 |
0,255 |
0,6 |
4,992 |
0,17664 |
0,7 |
4,628 |
0,02772 |
0,8 |
4,208 |
-0,20352 |
0,9 |
3,732 |
-0,52884 |
По данным таблицы строим график.
Рис. 2 Годограф Михайлова нескорректированной системы
Проанализировав график на рис 2, можно на основании формулировки критерия Михайлова сделать вывод, что исследуемая замкнутая система управления неустойчива.
Проанализируем систему, не удовлетворяющую критерию точности:
-1,96jω3-2,8ω2+jω+10,08=F(j ω )=P(ω)+jQ(ω) (3.3)
Разложим выражение (3.3) на действительную и мнимую составляющие:
=10,08-2,8 , = ω-1,96ω3
Вычислим значения и при изменении частоты от 0 и до = и результаты сведем в таблицу.
Годограф Михайлова
|
|
|
0 |
10,08 |
0 |
0,1 |
10,052 |
0,09804 |
0,2 |
9,968 |
0,18432 |
0,3 |
9,828 |
0,24708 |
0,4 |
9,632 |
0,27456 |
0,5 |
9,38 |
0,255 |
0,6 |
9,072 |
0,17664 |
0,7 |
8,708 |
0,02772 |
0,8 |
8,288 |
-0,20352 |
0,9 |
7,812 |
-0,52884 |
По данным таблицы строим график.
Рис. 3 Годограф Михайлова нескорректированной системы
Проанализировав график на рис 3, можно на основании формулировки критерия Михайлова сделать вывод, что замкнутая система управления неустойчивая.
4. Критерий устойчивости Найквиста
О с н о в н а я ф о р м у л и р о в к а к р и т е р и я Н а й к в и с т а: замкнутая система управления устойчива, если АФХ разомкнутого контура не охватывает точку с координатами ( )
Исходным выражение для определения устойчивости является передаточная функция разомкнутого контура системы . Запишем передаточную функцию:
(4.1)
Сделаем в формуле (4.1) подстановку p=
Где = - передаточный коэффициент разомкнутого контура системы.
Представим в соответствии с формулой
Через амплитудно-частотную и фазово-частотную функции
; (4.2)
(4.3)
Подставим в формулы (4.2) и (4.3) численные значения передаточных коэффициентов и постоянных времени
A(ω)=
.
Для построения графика амплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ) составим таблицу изменения функции и при вариации частоты .