Характеристики САУ Автор: Петров С. Группа: ПТМ 41 Д Преподаватель: Мякушко Э. В. 2014 1
Характеристики САУ Временные характеристики Переходная функция h(t) – реакция на единичный сигнал (ступеньку) – 1(t) Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) Частотные характеристики Фазо-частотная характеристика (ФЧХ) Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ) Логарифмическая частотная характеристика 2
Переходная функция Переходной функцией системы автоматического управления, её звена, называют функцию, описывающую изменение выходной величины системы (её звена), когда на её вход подаётся единичное ступенчатое воздействие при нулевых начальных условиях. 3
Весовая функция 4
Частотные характеристики систем автоматического управления АФЧХ 5
Годограф – геометрическое место концов векторов. 6
Характеристику звеньям и САУ можно составить, используя дифференциальные уравнения. Составим ДУ для колебательного звена. 7
8
9
В теории автоматического управления (ТАУ) широко используются логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ). ЛЧХ Они получаются путем логарифмирования передаточной функции: 10
11
Частотные характеристики являются исчерпывающими характеристиками системы. Зная частотные характеристики системы, можно восстановить ее передаточную функцию и определить параметры. 12
Хороша ли САУ? Устойчивость Качество переходных процессов 13
Устойчивость Система называется устойчивой, если после снятия возмущения она возвращается к первоначальному установившемуся режиму работы. Критерии устойчивости – правило, позволяющее без решения характеристического уравнения, т. е. без нахождения его корней, исследовать устойчивость систем одной из двух основных задач: Прямая задача (при заданных значениях всех параметров решается вопрос об устойчивости САУ) Обратная задача (определение значений одного или нескольких параметров, при которых система устойчива или находится на границе устойчивости) 14
Критерии устойчивости целесообразно использовать по двум причинам: Уравнения выше третьего порядка в общем случае не решаются в радикалах (отсутствуют формулы выражения корней через коэффициенты уравнений) 15
Критерии устойчивости Частотные Основаны на построении тех или иных частотных характеристик. Общей базой для частотных критериев служит принцип аргумента. Этот принцип позволяет по изменению аргумента комплексной функции частоты определить распределение корней характеристического уравнения относительно мнимой оси. Алгебраические (Требуют выполнения алгебраических операций над коэффициентами характеристического уравнения. По результатам операций делаются выводы об устойчивости) 16
17