Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

31
e
tj
x
m
j
m
e
tj
x
m
dt
m
d
m
e
tj
x
m
p
m
.
Аналогично определятся и производные выходной величины. В результате ис-
ходное дифференциальное уравнение можно переписать в виде алгебраического
уравнения
.
e
tj
x
m
b
m
...
e
tj
x
m
j
m
b
0
e
tj
e
j
y
m
c
n
...
e
tj
e
j
y
m
j
1n
c
1
e
tj
e
j
y
m
j
n
c
0
Решив это уравнение, получим
c
n
j
c
1n
...j
1n
c
1
j
n
c
0
b
m
j
b
1m
...j
1m
b
1
j
m
b
0
e
j
x
m
y
m
jW
.
Величина W(j
ω
) называется комплексной частотной функцией (или частот-
ной передаточной функцией). Комплексная частотная функция может быть найдена
по передаточной функции путем подстановки p = j
jp
)p(W)j(W
Частотная передаточная функция является комплексным выражением
,jVU
e
j
AjW
где A(
) модуль частотной передаточной функции; θ(
) фазовый угол (аргу-
мент);
)j(WRe)(U
вещественная составляющая передаточной функции;
V(
) = JmW(j
) мнимая составляющая частотной передаточной функции.
Для частотной передаточной функции справедливы следующие соотношения
U
V
arctg
,
V
2
U
2
AjW
.
Зависимости А(
ω
) и
(
ω
) определяют изменение амплитуды и фазы колебаний
на выходе системы при изменении частоты
ω
входных колебаний. Модуль частот-
ной характеристики A(
) определяет коэффициент усиления системы для гармони-
ческого сигнала с частотой .
Частотные характеристики системы автоматического
управления
Частотную передаточную функцию W(j
ω
), являющуюся комплексным выра-
жением, можно представить в векторной форме. При изменении частоты входного
сигнала в пределах -
<
ω
< +
конец вектора опишет годограф, который
называют амплитудно-фазовой частотной характеристикой (АФЧХ) (рис. 20).
    pm      x me jt 
                      
                        dm
                                            m
                             x m e jt  j  x m e jt .
                        dt m
   Аналогично определятся и производные выходной величины. В результате ис-
ходное дифференциальное уравнение можно переписать в виде алгебраического
уравнения
         n                           n 1
c0  j  y m e j e jt  c1  j       y m e j e jt  ...  c n y m e j e jt 

                m
 b0  j          x m e jt  ...  b m x m e jt .
   Решив это уравнение, получим
                                  m          m 1
                    ym   b0 j   b1 j       ... b m 1 j   b m
   W  j      e j 
                                   n         n 1
                                  c1   ... c n 1 j   c n
              xm                                                           .
                          c0 j        j
    Величина W(j ω ) называется комплексной частотной функцией (или частот-
ной передаточной функцией). Комплексная частотная функция может быть найдена
по передаточной функции путем подстановки p = j
    W ( j )  W ( p ) p  j
   Частотная передаточная функция является комплексным выражением
    W  j   A   e j    U     jV    ,
где A() – модуль частотной передаточной функции; θ() – фазовый угол (аргу-
мент); U (  )  ReW ( j ) – вещественная составляющая передаточной функции;
V( ω ) = JmW(j ω ) – мнимая составляющая частотной передаточной функции.
    Для частотной передаточной функции справедливы следующие соотношения
                          V  
        arctg
                          U    , W  j   A    U    V    .
                                                         2        2

    Зависимости А( ω ) и ( ω ) определяют изменение амплитуды и фазы колебаний
на выходе системы при изменении частоты ω входных колебаний. Модуль частот-
ной характеристики A() определяет коэффициент усиления системы для гармони-
ческого сигнала с частотой .

   Частотные характеристики системы автоматического
                      управления
   Частотную передаточную функцию W(j ω ), являющуюся комплексным выра-
жением, можно представить в векторной форме. При изменении частоты входного
сигнала в пределах -  < ω < +  конец вектора опишет годограф, который
называют амплитудно-фазовой частотной характеристикой (АФЧХ) (рис. 20).


                                                        31