рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ) - раздел Менеджмент, ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 4.4.4.1 Логарифмическая Амплитудночастотная Характеристика Имеет След...

4.4.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика имеет следующий вид:

(4.59)

Логарифмическую АФЧХ можно построить:

- аналитически по уравнению (4.59),

- аппроксимированным методом.

Для построения аппроксимированным способом проанализируем поведение характеристики в двух областях частот:

- wT>>1 (ω>>1/Т), тогда L(w)» - 20lgwT и ЛАЧХ в этом диапазоне частот есть прямая линия с наклоном минус 20 дБна декаду, проходящая через точку с координатами (ws=1/T, L(ω)=0. В этом диапазоне частот характеристика аналогична характеристике интегрирующего звена;

- wT<<1 (ω<<1/Т), тогда L(w)» - 20lg1=0. В этом диапазоне частот характеристика аналогична характеристике усилительного звена с коэффициентом усиления равным единице.

Таким образом, ЛАЧХ апериодического звена строиться с помощью двух прямых, пересекающихся в точке с координатами ws=1/T,L(ω)=0. Частота ws=1/T называется частотой сопряжения(иногда эту частоту называют полюсом).

Алгоритм построения ЛАЧХ инерционного звена аппроксимированным способом:

1) определяется частота сопряжения ws = 1/T и отмечается на оси абсцисс в логарифмическом системе координат,

2) слева от этой частоты ЛАЧХ строится линия с наклоном «0» дБ/дек.

3) справа от этой частоты ЛАЧХ проводится прямая линия с наклоном «минус 20» дБ/дек (наклон –1) и проходящую через частоту сопряжения.

Максимальная ошибка аппроксимации ЛАЧХ от ЛАЧХ, построенной по формуле, будет при частоте сопряжения:

. (4.550)

4.4.4.2 Логарифмическая фазочастотная характеристика:

j(w)= - arctg(wT). (4.56)

Фаза плавно убывает от 0 до минус 900 при изменении частоты от 0 до ¥ . При частоте сопряжения фазочастотная характеристика апериодического звена равна минус 450 [.

ЛФЧХ также можно построить аппроксимированным способом, хотя это не так часто применяется, как в случае ЛАЧХ.

Алгоритм построения:

1) находится точка сопряжения ws=1/T;

2) при частоте сопряжения значение ЛФЧХ равно минус 45 град;

3) слева и справа от частоты сопряжения откладывается по 1 декаде;

4) в пределах этих двух декадах значение ЛФЧХ убывает от 0 град (начало левой декады) до минус 90 град (конец правой декады);

5) слева от этого участка значение ЛФЧХ равно 0 град.;

6) справа от этого участка значение ЛФЧХ равно минус 90 град.

Уравнения и графики теоретических и аппроксимированных логарифмических амплитудно-фазочастотных характеристик представлены в таблице 4.7.

На рисунок 4.7 представлены временные характеристики входного и выходного синусоидальных напряжений при разных частотах. Из графиков видно, что в области малых частот синусоидальный входной сигнал практически не изменяется. В области высоких частот сигнал ослабляется.

Фазовый сдвиг выходного сигнала относительно входного плавно изменяется от 0 до минус 90 градусов.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Г Греков Э.Л.
«Теория автоматического управления». Конспект лекций по курсу «Теория автоматического управления»/ Э.Л. Греков, В.Б. Фатеев. – Оренбург: ОГУ, 2007. - 111 с.  

Объект управления, управляющее устройство
Подобъектом управления(машина, агрегат, технологический процесс) понимается устройство, работой которого необходимо управлять. Управлениекаким-либо объект

Способ (принцип) управления
По способу управления САУ разделяются: 1. Разомкнутые, на входе УУ отсутствует информация о действительном значении выходной координаты Y, т.е нет контроля за состо

Линейные и нелинейные САУ
По функциональной зависимости между входной и выходной координатами САУ разделяются на: - линейные; - нелинейные. Линейные характеризуются тем, что поведение системы опис

Режимы работы САУ
Существуют два режима работы САУ: 1) статический режим(установившийся); 2) динамический режим(переходной процесс). Эти

Математический аппарат
Поведение САУ в общем случае описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений, при решении которых вводится ряд допущений, либо применяются различные методы линеаризации, решаемые с помощ

Основные функции САУ
Исследование поведения системы возможно только при изучении реакции выходных координат при подаче входных воздействий. Но бесконечное множество форм входных сигналов рождает такое же бесконечное ко

Передаточная функция
Под передаточной функциейпонимают отношение изображения выходной координаты к изображению входной координаты, полученных при нулевых начальных условиях.

Переходная характеристика
Переходной характеристикойназывается зависимость выходной координаты от времени при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала (рисунок 3.4). Из (3.8) с учетом (3.11) уравнение переходной харак

Амплитудно - фазочастотные характеристики (АФЧХ)
Для изучения внутренних свойства объектов, необходимо исключить из рассмотрения входные и выходные сигналы и оставить только то, что характеризует лишь сам объект. Если на входе и выходе о

Типовые динамические звенья
Любую систему управления можно представить в виде совокупности простых устройств, механизмов, схем и т.д., называемых типовыми динамическими звеньями, соединенных определенным образом и отражаемых

Усилительное (пропорциональное, безынерционное) звено
Примерами усилительного звена могут служить делитель напряжения на двух резисторах (рисунок 4.1а), усилитель на операционном усилителе (рису-нок 4.1б), редуктор (рисунок 4.1в). В первом случае урав

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.1.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): L(w)=20×lg A(w)=20×lg K. (4.13) 4.1.4.2

Идеальное интегрирующее звено
Примерами идеального интегрирующего звена могут служить: - идеальный конденсатор емкостью С (рисунок 4.2а) если выходной координатой является напряжение на конденсаторе UC

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.2.4.1 Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ):

Идеальное дифференцирующее звено
Примерами идеального дифференцирующего звена могут служить: - идеальная катушка индуктивности, (Рисунок 4.4а). Входным сигналом является ток через катушку i(t), выходным – на

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.3.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): L(w)=20lgA(w)=20lg(Tw)=20lgT+20lg20w=lgT+20&time

Апериодическое (инерционное) звено 1-го порядка
Примерами инерционного звена могут служить: - RC цепочка (рисунок 4.6а). Входным сигналом является напряжение Uвх(t), выходным – напряжение на конденсаторе U

Переходная функция
Уравнение переходной функции на основании (3.9) представляется в виде: . (4.49) Корнями характеристического уравнения

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика (ЛАФЧХ)
4.5.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): . (4.66) ЛАЧХ формирующего звена можно

Логарифмическая амплитудно-фазочастотная характеристика
4.6.4.1 Логарифмическая амплитудночастотная характеристика (ЛАЧХ): (4.81)

Звено чистого запаздывания
Под звеном чистого запаздывания понимается устройство, в котором выходной сигнал повторяет закон изменения входного после выдержки времени, называемого временем запаздывания. Примером звен

Логарифмическая фазочастотная характеристика (ЛФЧХ)
. (4.91) Графики логарифмических амплитудно-фазочастотных характеристик представлены в таблице 4.11. На рисунке 4.14 предс

Структурные схемы и их преобразования
Под структурной схемойпонимается набор типовых динамических звеньев, соединенных определенным способом. Структурные схемы соответствуют системам дифференциальных уравнений, но знач

Последовательное соединение звеньев
Пусть имеется фрагмент структурной схемы, состоящей из «n» последовательно соединено звеньев, как показано на рисунке 5.3. Если не требуется знать поведение промежуточных ко

Согласно-параллельное соединение звеньев
На рисунке 5.5 представлена схема для трех согласно-параллельно соединенныхзвена. На входах трех звеньев действует один и тот же сигнал X(p). Сигнал на выходе будет р

Встречно-параллельное соединение звеньев
Структурная схема встречно-параллельного соединения звеньевпоказана на рисунке 5.6. В данной схеме можно выделить два канала: Wп – прямо

Упрощенное (аппроксимированное) построение замкнутой ЛАФЧХ
АФЧХ замкнутой системы (5.15) имеет вид : . а) Пусть в некотором диапазоне частот:

Построение с помощью номограммы замыкания
Из уравнения (5.14) для передаточной функции замкнутой системы с единичной обратной связью W1 видно, что она полностью определяется передаточной функцией разомкнутой системы W

Построение ЛАФЧХ прямого канала, канала обратной связи и разомкнутой САУ
  Передаточная функция прямого канала представляет собой колебательное звено, ЛАФЧХ которого построим аналитическим способом по формулам (4.91) и (4.92). Результаты расчета представле

Условия устойчивости
Любая система будет устойчивой, если переходные процессы, вызванные внешними воздействиями, с течением времени будут затухать. Поведение любой системы математически записывается в виде:

Принцип аргумента
Определение устойчивости частотными методами основан на вспомогательной теореме, известной как принцип аргумента. Пусть характеристическое уравнение системы имеет следующий вид и найдены к

Критерий устойчивости Михайлова
Критерий позволяет упростить принцип аргумента при анализе устойчивости. Из принципа аргумента следует, что, если система устойчивая, то аргумент (фаза) характеристического уравнения при и

Критерий устойчивости Найквиста
Передаточная функция замкнутой САУ записывается в виде: (6.9)

Оценка корневым методом
Оценка качества процесса регулирования по расположению нулей и полюсов передаточной функции замкнутой системы. Замкнутую передаточную функцию можно представить в виде: &nbs

Частотные методы
Переходную характеристику можно выразить через ВЧХ:   (7.8)

Оценка переходной характеристики с помощью ЛАФЧХ замкнутой и разомкнутой системы
Оценка реакции системы при ступенчатом входном воздействии сопряжена, как правило, с громоздкими вычислениями. Поэтому очень важно уметь оценивать качество переходного процесса по виду логарифмичес

Метод коэффициентов ошибок
После окончания переходных процессов система работает в режиме установившегося движения. Закон изменения выходной координаты зависит от точности воспроизведения системой заданного закона, с одной с

Статическая и астатическая системы
Анализ ошибок регулирования обычно проводят при типовых воздействиях, рассмотренных в главе 2, например, при единичном ступенчатом воздействии, линейно-нарастаюшем, гармоническом и т. д. Е

Постановка задачи
Синтез САУ является основной стадией проектирования. Сущность – выбор такой структурной схемы системы и ее параметров и таком конструктивном решении, при которых обеспечивается требуемые показатели

Корректирующие устройства
Корректирующие устройства (КУ) бывают двух типов (по методу включения): - последовательные КУ, - параллельные КУ. Иногда применяют два типа КУ в одной САУ. КУ па

Построение желаемой амплитудной характеристики системы регулирования
Желаемая ЛАЧХ определяется требованиям к показателям качества динамического режима и точности процессов регулирования. Низкочастотная часть этой характеристика обуславливает точность воспр

Синтез последовательной коррекции.
При последовательной коррекции передаточная функция разомкнутой САУ имеет вид:   (9.1)

Синтез параллельной коррекции.
При использовании в качестве коррекции параллельного корректирующего устройства, систему можно представить как неохватываемую часть WНО(p) и часть схемы, охваченную обратной связь

Суть подчиненного управления. Многоконтурные САУ
Многоконтурные системы управления – это САУ, имеющие две или более неперекрещивающихся обратных связей. При использовании параллельной коррекции также возникают внутренние контура. В разомкн

Настройка контура скорости на симметричный оптимум
При необходимости астатизма по возмущению регулятор скорости настраивается по симметричному оптимуму. Основой симметричного метода настройки является получение желаемой ЛАХ симметричной относительн

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги