* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
530
Аналоговые
вычислительные
устройства
и следящие
системы
[гл.
19
делить из графика д л я полюсов и нулей переда точной функции на плоскости s. Н а п р и м е р , рассмотрим функцию <*î((T + 1) (19-80) s(T s + 1)(**+2ζω 3lS K G ( S ) K z 0
Фа = — arctg <ù Tf Ф = — arctg V T ;
t 8 1 1
t
Φ = — arctg
4
или, после преобразования,
Φ = — arctg
6
O ι+
0 ω
κ
19-бг. Логарифмические координаты (диа грамма Боде). Несмотря на то, что диаграм s+ IfT ма Найквиста удобна д л я определения ус (19-81) X β(3+1/Γ.)(β+ζω -/ω )(β+ζ« +/ω )· тойчивости системы, она нелегко интерпре тируется в параметрах звеньев цепи и д л я выбора последних мо гут потребоваться значительные усилия. Д л я определения устойчивости системы можно воспользоваться более п р о с т ы м и менее трудоемким методом, если при построении гра фика зависимости K(J ) по оси ординат откладывать 201g {K(J )U а по оси абсцисс — величину ω в логарифмическом масштабе. Такая диаграмма оказывается более про стой д л я определения установив шихся характеристик и наблюдения за результатами изменения коэф фициента усиления, ширины полосы пропускания н параметров стаби л и з и р у ю щ и х схем. Применение таких логарифми ческих амплитудно-частотных гра фиков д л я представления переда точных функций у п р а в л я ю щ и х эле ментов значительно облегчается, если воспользоваться линейной ап проксимацией действительных кри вых (см. § 18-5в). Результирующие -JW -JW -JW линейные графики отличаются от (г )Стабильна н=Д (з) Нестабильна Н<й ( j ) Нестабильна Н<Й действительных амплитудных ха KfT S +ι) Т,>Т >Т рактеристик только на несколько * ft*+/)*(7>i+/)(r ,*/) децибел, и при небольшом навыке преобразование системы может быть Р и с . 19-27. Д и а г р а м м ы Н а й к в и с т а . а — диаграмма Н а й к в и с т а д л я у с т о й ч и в о й и н е у с т о й ч и в о й систем; сравнительно просто осуществлено б — д и а г р а м м а Н а й к в и с т а д л я у с л о в н о у с т о й ч и в о й системы, / — у с т о й при использовании аппроксимиро чива п р и K = A; 2 — неустойчива (К К А); 3 — неустойчива ванных функций. Это значительно {К > А). уменьшает затраты труда на вычерчисловую оценку передаточных При частоте s = / ^ чивание и функций. KG(j<*0 = ί Κ Ο Ο ' ω Ο Ι / Φ ί / ω , ) . (19-82) Линейные графики обычно строятся еле Уравнение (19-82) может быть оценено дующим образом: нахождением полюсов и нулей д л я у р а в н е н и я 1. К о э ф ф и ц и е н т ы , н е з а в и с н(19-81) на плоскости ρ и измерением длин и мые от ч а с т о т ы К углов д л я точек на осях /ω соответственно (19-85) 20 Ig К = А дб. частоте ω д л я которой оценивается функция KG(ju>), Это иллюстрируется на р и с . 19-29. +JW Из рисунка видно, что
1 β Ι ί 0 Β fa a
2 3 1 3 9
H 6 f a
m
г
3
4
l
1(
L
1 2
3
L L LiLb
Φ Ù'°>i) = — [ Φ ι + Ф з где Li = / ι ΐ ; L = / ω,+ I y T L = J*i + Ι/Γι
ω s 2 3 а 4 6
(19-83)
Условно устойчива
Ф + Ф + Ф ) , (19-84)
-1ЦЛ
Неустойчива α) -jw
Устойчива, ecru (-f ) взтих областях
L = L = !/(ω, +
t b
Φ = 90°;
2
>к) +
<4
6)
графики Найквиста.
Рис.
19-2Θ. И н в е р с н ы е