Основы теории автоматического управления. Лазарева Т.Я - 116 стр.

UptoLike

Таким образом, критерий Найквиста гласит:
Если разомкнутая система автоматического управления устойчива, то замкнутая система ав-
томатического управления будет устойчива, если амплитудно-фазовая характеристика разомкнутой
системы не охватывает точку (-1, i0) при изменении ω от 0 до .
Im
Re
ω
= 0
W(iω)
Im
Re
ω = 0
W(iω)
+
1 = H(iω)
а)
б)
1
–1
(1)
-
W
_
W –
(–1) = W
+
1
Рис. 6.27 АФХ:
аразомкнутой системы; бфункции H(i
ω)
2 случайсистема в разомкнутом состоянии неустойчива.
При рассмотрении многоконтурных и одноконтурных систем регулирования, содержащих неустой-
чивые звенья, разомкнутая система может оказаться неустойчивой.
Пусть в разомкнутом состоянии система неустойчива, при этом характеристическое уравнение ра-
зомкнутой системы имеет m корней в правой полуплоскости. Тогда согласно принципу аргумента
(6.25):
.
2
)2()(Arg
0
разом
π
=ω
=ω
=ω
mniD
Если потребовать, чтобы система в замкнутом состоянии была устойчива, то должно выполняться
равенство (6.48):
.
2
)(Arg
0
замк
π
=ω
=ω
=ω
niD
В этом случае угол поворота вектора H(i ω) = )(1
ω
+
iW будет равен
.2
22
)2(
2
)(Arg
0
разом
π=
π
π
=ω
=ω
=ω
m
mnniH
(6.53)
Последнее говорит о том, что АФХ функции H(i ω) при изменении частоты от 0 до охватывает
начало координат в положительном направлении
2
m
раз.
Число оборотов вектора H(i
ω) вокруг начала координат равно числу оборотов вектора АФХ ра-
зомкнутой системы W(i ω) вокруг точки (–1,
i0). На основании этого вытекает следующая формулиров-
ка критерия Найквиста.
Если разомкнутая система автоматического управления неустойчива, то для того, чтобы замкну-
тая система автоматического управления была устойчива, необходимо и достаточно, чтобы АФХ ра-
зомкнутой системы W(iω) при изменении частоты от 0 до охватывала точку (–1, i0) в положитель-
ном направлении
2
m
раз, где m – число правых корней характеристического уравнения разомкнутой сис-
темы.
Im
Re
ω = 0
H
(i
ω
)
m = 2
Im
Re
ω
= 0
ω
=
W(iω)
m = 2
а)
б)
1
–1
Рис. 6.28 АФХ: аH(i ω); бW(i ω) при m = 2