ВУЗ:
Составители:
Условие Гурвица
0
3021
20
31
1
>−==∆ аааа
aa
aa
Следовательно, система будет устойчивой, если все коэффициенты
положительны и
3210
,,, aaaa 0
3021
>
−
aaaa
4.2.3 Критерий устойчивости Михайлова
Чтобы все корни характеристического уравнения
0...
1
1
10
=++++
−
−
nn
nn
asasasa
имели отрицательные вещественные части, необходимо, чтобы после
подстановки частоты в соответствующий характеристический полином D(s)
полное приращение его фазы при изменении частоты ω от нуля до бесконечно-
сти составляло nπ/2, где n – степень полинома D(s). При этом характеристиче-
ский полином опишет в комплексной плоскости кривую - «годограф Михайло-
ва».
Свойства годографа Михайлова:
1) годограф всегда спиралевиден;
2) при ω=0, годограф начинается с точки на вещественной оси;
3) годограф уходит в бесконечность при
∞
→
ω
;
4) при четном n, годограф стремится к бесконечности параллельно веще-
ственной оси; при n – нечетном, годограф стремится к
∞
параллельно мнимой
оси (рисунок 4.2).
Замкнутая система устойчива в том случае, если годограф Михайлова при
изменении ω от 0 до
∞
проходит в положительном направлении n квадрантов
комплекса плоскости, начиная свое движение от положительной вещественной
полуоси, и при этом нигде не обращается в нуль.
4.2.4 Критерий устойчивости Найквиста
Чтобы система в замкнутом состоянии была устойчивой необходимо и
достаточно, чтобы при изменении частоты ω от -∞ до +∞ амплитудно-фазовая
частотная характеристика разомкнутой системы поворачиваясь вокруг начала
координат по часовой стрелке, охватила точку (-1; j0) столько раз, сколько кор-
ней в правой полуплоскости имеет характеристическое уравнение системы.
Примечания
1 Если корней в правой полуплоскости нет, то АФЧХ не должна охваты-
вать точку (-1; j0.
2 Неустойчивая система в разомкнутом состоянии может быть устойчи-
вой в замкнутом состоянии, и наоборот.
3 АФЧХ всегда начинается на положительной полуоси, но при порядке
астатизма r по причине устремления W(jω) к ∞ (при
∞
→
ω
), видимая часть
АФЧХ появляется только в квадранте r, отсчитанном по часовой стрелке.
Примеры АФЧХ для статических САР приведены на рисунке 4.3:
1 – САР на колебательной границе устойчивости;
28
Условие Гурвица a a3 ∆1 = 1 = а1а 2 − а0 а3 > 0 a0 a 2 Следовательно, система будет устойчивой, если все коэффициенты a0 , a1 , a 2 , a3 положительны и a1a 2 − a0 a3 > 0 4.2.3 Критерий устойчивости Михайлова Чтобы все корни характеристического уравнения a0 s n + a1s n−1 + ... + a n−1 s + a n = 0 имели отрицательные вещественные части, необходимо, чтобы после подстановки частоты в соответствующий характеристический полином D(s) полное приращение его фазы при изменении частоты ω от нуля до бесконечно- сти составляло nπ/2, где n – степень полинома D(s). При этом характеристиче- ский полином опишет в комплексной плоскости кривую - «годограф Михайло- ва». Свойства годографа Михайлова: 1) годограф всегда спиралевиден; 2) при ω=0, годограф начинается с точки на вещественной оси; 3) годограф уходит в бесконечность при ω → ∞ ; 4) при четном n, годограф стремится к бесконечности параллельно веще- ственной оси; при n – нечетном, годограф стремится к ∞ параллельно мнимой оси (рисунок 4.2). Замкнутая система устойчива в том случае, если годограф Михайлова при изменении ω от 0 до ∞ проходит в положительном направлении n квадрантов комплекса плоскости, начиная свое движение от положительной вещественной полуоси, и при этом нигде не обращается в нуль. 4.2.4 Критерий устойчивости Найквиста Чтобы система в замкнутом состоянии была устойчивой необходимо и достаточно, чтобы при изменении частоты ω от -∞ до +∞ амплитудно-фазовая частотная характеристика разомкнутой системы поворачиваясь вокруг начала координат по часовой стрелке, охватила точку (-1; j0) столько раз, сколько кор- ней в правой полуплоскости имеет характеристическое уравнение системы. Примечания 1 Если корней в правой полуплоскости нет, то АФЧХ не должна охваты- вать точку (-1; j0. 2 Неустойчивая система в разомкнутом состоянии может быть устойчи- вой в замкнутом состоянии, и наоборот. 3 АФЧХ всегда начинается на положительной полуоси, но при порядке астатизма r по причине устремления W(jω) к ∞ (при ω → ∞ ), видимая часть АФЧХ появляется только в квадранте r, отсчитанном по часовой стрелке. Примеры АФЧХ для статических САР приведены на рисунке 4.3: 1 – САР на колебательной границе устойчивости; 28
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »