Передаточная функция первого звена:, Построение АФЧХ разомкнутой системы. Введем замену p=1j*w, тогда, Амплитудная частотная характеристика равна: - Передаточная функция замкнутой и разомкнутой систем

Первое звено апериодическое.

Второе звено интегрирующее.

Третье и четвертое звено - инерционные

Передаточная функция разомкнутой системы равна произведению функций отдельных звеньев:

Передаточная функция замкнутой системы вычисляется следующим образом:

Построение АФЧХ разомкнутой системы. Введем замену p=1j*w, тогда

Преобразуем:

Действительная и мнимая часть АФЧХ:

Согласно критерию Найквиста замкнутая система устойчива, поскольку АФЧХ не охватывает точку с координатами (-1,0) при движении по часовой стрелке.

Корни характеристического уравнения разомкнутой системы, левая часть которого является знаменателем передаточной функции, имеют отрицательные вещественные части, следовательно, разомкнутая система устойчива.

Амплитудная частотная характеристика равна:

Или после преобразования:

Логарифмическая характеристика тогда будет иметь вид:

Очевидно, что формула фазовой характеристики:

После упрощения:

На графике ниже представлены амплитудная колоколообразная характеристика и фазовая, увеличения в масштабе в десять раз. Критическая частота определяется точкой пересечения фазовой характеристики и прямой равной - п. Частота среза - это частота, при которой значение амплитудной характеристики уменьшается вдвое от максимального.

Замкнутая разомкнутая передаточная функция

На последних двух рисунках определяются значения критической частоты и частоты среза.

Видно, что частота среза меньше критической частоты, что еще раз подтверждает устойчивость замкнутой системы.

Похожие статьи




Передаточная функция первого звена:, Построение АФЧХ разомкнутой системы. Введем замену p=1j*w, тогда, Амплитудная частотная характеристика равна: - Передаточная функция замкнутой и разомкнутой систем

Предыдущая | Следующая