Системы управления химико-технологическими процессами. Программа, задания к контрольной работе и курсовому проекту и методические указания по их выполнению. Бовкун А.Ф - 38 стр.

UptoLike

Рубрика: 

38
составляющих и расчете при изменении частоты ω от 0 до . Например,
характеристическому уравнению
0
54
2
3
3
2
4
1
5
0
=+++++ арарарарара
соответствует выражение
0
54
22
3
33
2
44
1
55
0
=
+
+
+
+
+ aiaiaiaiaiа
ω
ω
ω
ω
ω
в упорядоченной форме принимающее вид
Re(ω) Im(ω)
[]
(
)
iaaaaa
+
+
+
+
0
2
21
2
3
2
5
)(
ω
ω
ω
ω
Процедуру определения точек годографа удобно вести в табличной форме с
последующими построениями, вначале задаваясь значениями частоты или
квадрата частоты для грубой прикидки формы годографа с последующим ее
уточнением путем подстановки промежуточных значений частоты. Так как
получаемые обычно значения несоразмерны между собой, то рекомендуется
переход к логарифмическому масштабу.
В нашем случае выражение
()
(
)
(
)
(
)
(
)
137865
2345
+++++
ωωωωω
iiiii
после выполнения операций возведения в степень получает вид
137865
2345
+++ iii
ωωωωω
и разделения на вещественную и мнимую составляющие
()
(
)
[
]
671176Re
2224
ωωωωω
++=+=
()
(
)
[
]
{
583385Im
2235
ωωωωωωω
++=+= iiiii
позволяет вычислить координаты годографа для последовательного ряда
значений частоты ω; результаты вычислений предлагается отражать в
таблице следующей формы
ω ω2 Re (ω) Im (ω)
0
0,2
0,6
1,0
1,4
0
0,04
0,36
1,0
1,96
1,0
0,73
-0,74
0,0
10,32
0,0
0,54
0,46
0,0
9,14
Дополнительно, для выяснения картины прохождения годографа в
окрестностях начала координат вводим следующие значения частоты и
находим следующие соответствующие значения Re (ω) и Im (ω)
0,4
0,5
0,7
0,8
0,9
1,1
0,16
0,25
0,49
0,64
0,81
1,21
0,0336
-0,375
-0,99
-1,022
-0,733
1,3146
0,739
0,656
0,196
-0,058
-0,1796
0,7046
По найденным координатам производим построение годографа
составляющих и расчете при изменении частоты ω от 0 до ∞. Например,
характеристическому уравнению        а 0 р 5 + а1 р 4 + а 2 р 3 + а3 р 2 + а 4 р + а5 = 0
                        соответствует выражение
                    а0i 5ω 5 + a1i 4ω 4 + a2i 3ω 3 + a3i 2ω 2 + a4iω + a5 = 0
                     в упорядоченной форме принимающее вид
                             Re(ω)             Im(ω)

                     [a   5
                              + ω 2 ⋅ (−a3 + ω 2 ⋅ a1 )] + ω ⋅ (− a2 + ω 2 ⋅ a0 ) ⋅ i
Процедуру определения точек годографа удобно вести в табличной форме с
последующими построениями, вначале задаваясь значениями частоты или
квадрата частоты для грубой прикидки формы годографа с последующим ее
уточнением путем подстановки промежуточных значений частоты. Так как
получаемые обычно значения несоразмерны между собой, то рекомендуется
переход к логарифмическому масштабу.
В нашем случае выражение
                               5(iω ) + 6(iω ) + 8(iω ) + 7(iω ) + 3(iω ) + 1
                                     5          4          3          2


после выполнения операций возведения в степень получает вид
                              5 ⋅ω 5 ⋅ i + 6 ⋅ω 4 − 8 ⋅ω 3 ⋅ i − 7 ⋅ω 2 + 3 ⋅ω ⋅ i + 1
и разделения на вещественную и мнимую составляющие
                                                                          [
                          Re(ω ) = 6 ⋅ ω 4 − 7 ⋅ ω 2 + 1 = 1 + ω 2 − 7 + ω 2 (6 )      ]
                                                                              [                 ]
                i ⋅ Im(ω ) = 5 ⋅ ω 5 ⋅ i − 8 ⋅ ω 3 ⋅ i + 3 ⋅ ω ⋅ i = i ⋅ {ω 3 + ω 2 (− 8 + ω 2 5) }
позволяет вычислить координаты годографа для последовательного ряда
значений частоты ω; результаты вычислений предлагается отражать в
таблице следующей формы

          ω             ω2           Re (ω)      Im (ω)
          0             0            1,0         0,0
          0,2           0,04         0,73        0,54
          0,6           0,36         -0,74       0,46
          1,0           1,0          0,0         0,0
          1,4           1,96         10,32       9,14
   Дополнительно, для выяснения картины прохождения годографа в
окрестностях начала координат вводим следующие значения частоты и
находим следующие соответствующие значения Re (ω) и Im (ω)
          0,4           0,16          0,0336      0,739
          0,5           0,25          -0,375      0,656
          0,7           0,49          -0,99       0,196
          0,8           0,64          -1,022      -0,058
          0,9           0,81          -0,733      -0,1796
          1,1           1,21          1,3146      0,7046
   По найденным координатам производим построение годографа



                                                        38