Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

32
АФЧХ строится по точкам.
Отрицательная ветвь характери-
стики АФЧХ при
0
(на
рис. 20 показана пунктиром) зер-
кально отображает положитель-
ную ветвь

0
. Поэтому
при анализе системы достаточно
построить положительную ветвь
АФЧХ при изменении частоты
ω0
Амплитудно-фазовая частот-
ная характеристика широко при-
меняется при исследовании си-
стем автоматического управле-
ния, например, при исследовании
устойчивости системы автомати-
ческого управления.
Наряду с АФЧХ частотные
свойства системы описываются также логарифмическими частотными характе-
ристиками (ЛХ): логарифмическая амплитудно-частотная характеристика
(ЛАХ) и логарифмическая фазовая частотная характеристика (ЛФХ). Лога-
рифмическая амплитудно-частотная характеристика обычно обозначается как L(
)
b находится из соотношения
)(Alg20)(L
дБ. Величина
)(L
выражается в
децибелах.
Логарифмическая амплитудная частотная характеристика ЛАХ строится в ко-
ординатах
)(L
, при этом для оси используется логарифмический масштаб.
Использование логарифмического масштаба для оси частот приводит к тому, что
эта ось разбивается на одинаковые участки декады, в пределах которых частота
увеличивается в 10 раз.
Логарифмическая фазовая характеристика ЛФХ строится в координатах
)(
. Координатные сетки обеих характеристик объединяются и представля-
ются в общепринятой форме, показанной на рис. 21.
Особенностью построений на рис. 21 является то, что положительное направле-
ние оси θ() выбирается вниз – противоположно общепринятому направлению.
По оси абсцисс оцифровка ведется в единицах частоты
ω
, сами величины от-
кладываются в логарифмическом масштабе. Частотный интервал, соответствующий
удвоению частоты называется октавой. Частотный интервал, соответствующий из-
менению частоты в 10 раз, называется декадой.
Достоинством логарифмических характеристик является их более простое по-
строение, по сравнению с АФЧХ, а также возможность получения суммарной ха-
рактеристики для соединения элементов простым суммированием ЛАХ и ЛФХ эле-
ментов.
0
ω
1
ω
2
ω
3
ω
4
ω
U(
)
ω
)V(
j
Рис. 20. АФЧХ системы
                                                      АФЧХ строится по точкам.
                                                  Отрицательная ветвь характери-
           j                                      стики АФЧХ при   0 (на
                                                  рис. 20 показана пунктиром) зер-
                                                  кально отображает положитель-
                                                  ную ветвь 0  . Поэтому
                                                  при анализе системы достаточно
           ω                 ω0                 построить положительную ветвь
                                                  АФЧХ при изменении частоты
                      A(  )        V(  )        0ω
                               ω1                   Амплитудно-фазовая частот-
               U()                             ная характеристика широко при-
    ω4                     ω2                   меняется при исследовании си-
               ω3                               стем автоматического управле-
                                                ния, например, при исследовании
                                                устойчивости системы автомати-
             Рис. 20. АФЧХ системы              ческого управления.
                                                    Наряду с АФЧХ частотные
свойства системы описываются также логарифмическими частотными характе-
ристиками (ЛХ): логарифмическая амплитудно-частотная характеристика
(ЛАХ) и логарифмическая фазовая частотная характеристика (ЛФХ). Лога-
рифмическая амплитудно-частотная характеристика обычно обозначается как L()
b находится из соотношения L(  )20 lg A(  ) дБ. Величина L(  ) выражается в
децибелах.
    Логарифмическая амплитудная частотная характеристика ЛАХ строится в ко-
ординатах L(  ) , при этом для оси  используется логарифмический масштаб.
Использование логарифмического масштаба для оси частот приводит к тому, что
эта ось разбивается на одинаковые участки – декады, в пределах которых частота
увеличивается в 10 раз.
    Логарифмическая фазовая характеристика ЛФХ строится в координатах
 (  ) . Координатные сетки обеих характеристик объединяются и представля-
ются в общепринятой форме, показанной на рис. 21.
    Особенностью построений на рис. 21 является то, что положительное направле-
ние оси θ() выбирается вниз – противоположно общепринятому направлению.
    По оси абсцисс оцифровка ведется в единицах частоты ω , сами величины от-
кладываются в логарифмическом масштабе. Частотный интервал, соответствующий
удвоению частоты называется октавой. Частотный интервал, соответствующий из-
менению частоты в 10 раз, называется декадой.
    Достоинством логарифмических характеристик является их более простое по-
строение, по сравнению с АФЧХ, а также возможность получения суммарной ха-
рактеристики для соединения элементов простым суммированием ЛАХ и ЛФХ эле-
ментов.


                                             32