Cтраница 1
Условно устойчивые системы характеризуются тем, что при уменьшении коэффициента усиления они становятся неустойчивыми. [1]
Условно устойчивые системы пригодны в условиях, когда можно быть уверенным, что не окажется возмущения, достаточного для возникновения неустойчивости, или когда такие возмущения редки и применяются дополнительные средства подстройки, возвращающие систему к условиям устойчивости. В этом случае задания степени устойчивости могут применяться такие, какие описаны выше. [2]
Условно устойчивой системой мы называем систему, амплитудная и фазовая характеристики G ( s) которой подобны показанным на фиг. Поскольку фазовый сдвиг непосредственно связан со скоростью изменения коэффициента усиления, то при скорости убывания, необходимой для достижения уровня 0 дб на частоте cos, фазовый сдвиг становится больше 180, в то время как коэффициент усиления все еще больше 0 дб. Чтобы обеспечить удовлетворительный запас устойчивости системы, фазовый сдвиг на частоте л2 должен быть доведен до величины, меньшей 180, в результате чего фазовая характеристика принимает вид, показанный на фиг. [3]
В [143, 32] были рассчитаны и экспериментально проверены условно устойчивые системы с диаграммами Найквиста по рис. 1.226. Вывода общих соотношений, оценок и предложений устройств, обеспечивающих устойчивость в целом, в этих работах нет. [4]
![]() |
Частотные характеристики условно устойчивой системы. а - АФЧХ. 6 - ЛЧХ. L ( ш, L, ( ш, L2 ( ш - ЛАХ при различных коэффициентах усиления ( Api fcp & р2. ( - ЛФЧХ системы. [5] |
На рис. 3.20, а изображена АФЧХ условно устойчивой системы, а на рис. 3.20, б - логарифмические амплитудная / ( со) и фазо-частотная характеристики, соответствующие этой АФЧХ. [6]
К таким системам, в частности, относятся условно устойчивые системы, фазовый сдвиг у которых превышает 180 в некоторой зоне частот, меньших с - Системы этого типа имеют экстремум фазо-частотной характеристики в районе частоты среза. ЮР, при которой наблюдается максимум амплитудно-частотной характеристики замкнутой системы Мр, с частотой экстремума фазо-частотной характеристики разомкнутой системы. [7]
![]() |
Система с двойным управлением чувствительностью.| Система с нелинейной обратной связью.| Система, эквивалентная показанной на, с идеальной моделью. [8] |
Такая структура, использованная для транзисторного усилителя, обычно проявляет свойства условно устойчивых систем: при снижении коэффициента усиления одного транзистора вся система становится неустойчивой при малейшем уменьшении коэффициента усиления другого. Это обстоятельство вынуждает к большой осторожности в выборе реальных передаточных функций для обеспечения нормального функционирования в широком рабочем диапазоне. [9]
По мере уменьшения полосы частот ( при заданном значении коэффициента усиления) трудности проектирования условно устойчивой системы быстро возрастают, и когда уравнение (4.5) выполняется с запасом не менее чем в 2 раза, задача становится чрезвычайно трудоемкой. В этом случае единственная возможность решения задачи заключается в том, чтобы снова вернуться к исходным данным и попытаться получить меньшую чувствительность без соответствующего увеличения коэффициента усиления замкнутого контура. [10]
Хотя такая система, конечно, нежелательна вследствие большой чувствительности к величине коэффициента усиления, большинство реальных систем управления являются именно условно устойчивыми системами; условная устойчивость таких систем объясняется тем, что мы не хотим использовать более сложные типы систем управления, чем система управления, приведенная на фиг. К сожалению, в настоящее время не существует методов проектирования условно устойчивых систем, и поэтому определение нужных амплитудных и частотных характеристик системы для заданных G0, coi и ш2 до сих пор, как правило, производится подбором. [11]
![]() |
ЛАХ и ФЧХ для САУ первого рода. [12] |
Системы, теряющие устойчивость не только при увеличении коэффициента преобразования, но и при его уменьшении, называют системами второго рода или условно устойчивыми системами. [13]
На рис. 19 - 27 показаны типичные графики Найквиста для устойчивой и неустойчивой систем. Условно устойчивая система на рис. 19 - 27, б устойчива для значения коэффициента усиления К А. Если коэффициент усиления превысит эту величину или будет меньше ее, точка - 1 будет охвачена кривой и система станет неустойчивой. [14]
При этом последние переходные кривые в данной условно устойчивой системе уже обладают высоким качеством. [15]