Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
расчётно-пояснительная записка(готовый)тау.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
25.09.2019
Размер:
2.27 Mб
Скачать

3.3) Анализ влияния разомкнутой сау на устойчивость

Значение можно найти из определителя Гурвица. Для этого нужно приравнять диагональный минор наименьшего порядка, содержащий в своих коэффициентах , к нулю. В нашем случае это , т.к. и содержат .

( )-

;

3.4) Построение кривой d-разбиений и выделение областей устойчивости

Приравниваем знаменатель ПФ замкнутой САУ к нулю:

Теперь произведем замену :

В итоге действительная и комплексная составляющие имеют вид:

Мнимая (комплексная) составляющая:

Посчитаем значения для и . Значения для точки пересечения кривой D-разбиений с действительной осью найдем вручную. В этом случае,

=5,73 =-5,73

0

4

5,7239

-1

2,96

6,6128

0

-1,83

0


Построим D-разбиение с помощью программы Mathcad. Для этого введём уравнения для мнимой и действительной оси и построим D-разбиения:

Переходя из области D3 в область D2 система меняет один правый корень на левый. Делая переход из D3 в D1 (по действительной оси) система меняет уже два корня. Из этого можно заключить, что областью с наименьшим числом правых корней является D1.

Узнаем, устойчива ли система в области D1. Для этого берем значение . Получится уравнение:

Все корни уравнения левые, значит система в области D1 устойчива.

3.5) Построение и анализ диаграммы Боде для разомкнутой сау

Построение ЛАХ:

Передаточная функция разомкнутой системы:

  1. При ( ) . Так как в нашей САУ нет ни интегрирующих, ни дифференцирующих звеньев, то проводим асимптоту через точку с наклоном .

  2. Разомкнутая САУ имеет 4 постоянных времени TЭ1, TЭ2, Tэ3, Tэ4, которым соответствуют 4 частоты сопряжения:

  1. Проведем построенную асимптоту до наименьшей частоты сопряжения. Наименьшей частотой является . При этой частоте ЛАХ претерпевает излом на , так как - постоянная времени апериодического звена.

  2. В следующей точке при ЛАХ ломается еще на , т.к. - постоянная времени апериодического звена. Получившийся наклон асимптоты .

  3. В следующей точке при ЛАХ ломается еще на , т.к. - постоянная времени апериодического звена. Получившийся наклон асимптоты .

  4. В следующей точке при ЛАХ ломается еще на , т.к. - постоянная времени апериодического звена. Получившийся наклон асимптоты .

Построение ФЧХ:

  1. Разбиваем ПФ на элементарные звенья:

;

; ;

; ;

2) Для каждого из этих звеньев определяем аналитические выражения для ФЧХ:

; ;

; ;

1

0

0,4

0,48

1

1,15

0

0

0

0

0

-3,98

-9,88

-11,92

-34,87

-44,98

-18,22

-39,45

-44,92

-73,1

-78,03

-5,71

-14,03

-16,85

-45

-55,11

-21,8

-45

-50,47

-75,9

-80,11

-49,71

-108,36

-124,16

-228,87

-258,23

На основе полученных данных и инструкций построим ЛАХ и ФЧХ исходной системы (Приложение 1).

Анализируя диаграмму Боде, а именно запас устойчивости по фазе и запас устойчивости по модулю , делаем заключение о неустойчивости системы, т.к.