Основы теории автоматического управления - 148 стр.

UptoLike

Re
Im
б)
α
i
ω
S
1
η
зад
а)
0
W(i
ω
)
W(–
η
зад
+ i
ω
)
Рис. 7.11 Расширенная частотная характеристика по степени устойчивости:
а
плоскость корней характеристического уравнения;
б
частотные характеристики
γ
= arctgm
Re
i Im
б)
α
i
ω
s
а)
0
α
A
B
i
ω
γ
= arctgm
W(–m
ω
+ i
ω
)
Рис. 7.12 Расширенная частотная характеристика по степени колебательности:
а плоскость корней характеристического уравнения;
б частотные характеристики
Отображение этой границы на плоскости АФХ и дает годограф расширенной амплитудно-фазовой
характеристики по степени колебательности m.
На лучах АОВ параметр s имеет координаты (–α, iω), которые связаны соотношением α = mω, тогда
s = −α + iω = mω + iω, следовательно, для получения РАФХ достаточно в передаточной функции
комплексный параметр s заменить на (mω + iω). Годограф рассматриваемой РАФХ W(mω + iω) на
плоскости АФХ шире, чем годограф обычной АФХ, и при ω = 0 выходит под углом
+
π
marctg
2
(рис. 7.12,
б).
Расширенные амплитудно-фазовые характеристики могут быть записаны через расширенные ампли-
тудно- и фазочастотные характеристики:
W(−η + iω) = М(η, ω) e
iϕ(η,ω)
; W(mω + iω) = М(m, ω) e
iϕ(m,ω)
. (7.10)
Пример 7.1 Построить расширенные частотные характеристики, если
1
)(
+
=
Ts
K
sW
:
а) Производя замену s = mω + iω, имеем
АФХ:
()
))1((1
)(
ω+ω
=
+ω+ω
=ω+ω
iTTm
K
imT
K
imW
;
АЧХ:
222
)1(
),(
ω+ω
=ω
TTm
K
mM
;
ФЧХ:
ω
ω
=ω=ϕ
Tm
T
m
1
arctg),(
;