Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Согласно условию устойчивости по критерию Найквиста для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы АФЧХ разомкнутой системы не охватывала точку с координатами (-1,j0). Получим частотную передаточную функцию разомкнутой системы W (jw), для чего в выражение для передаточной функции разомкнутой системы подставляем p=jw. Для данной системы это условие выполняется, АФЧХ разомкнутой… Читать ещё >

Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Для оценки устойчивости по критерию Михайлова необходимо построить кривую, которую описывает конец вектора D (jw) на комплексной плоскости при изменении частоты w от 0 до бесконечности, называемую годографом Михайлова. Вектор D (jw) получаем из характеристического полинома замкнутой системы (8).

(10).

(10).

(11).

Используя ЭВМ, построим годограф Михайлова и проанализируем его.

Годограф Михайлова.

Рисунок 3 — Годограф Михайлова.

Для устойчивости системы необходимо, чтобы годограф Михайлова обошёл в положительном направлении (против часовой стрелки) последовательно n-квадрантов, нигде не обращаясь в нуль. В нашем случае годограф из первой четверти попадает во вторую, затем в третью и четвёртую, то есть он обходит четыре квадранта, а значит, система устойчивая.

Исследование системы на устойчивость по критерию Найквиста

Получим частотную передаточную функцию разомкнутой системы W (jw), для чего в выражение для передаточной функции разомкнутой системы подставляем p=jw.

(12).

(12).

Преобразуя выражение (12) получим.

Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова.
(13).

(13).

где U1 и V1 — действительная и мнимая части частотной передаточной функции W (jw), равные.

Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова.

(14)(9).

Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова.

(15) (10).

Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова.
(16).

(16).

Таблица 1 — Координаты АФЧХ.

w.

u1(w).

u2(w).

v1(w).

v2(w).

U (w).

V (w).

0,1.

3,61.

— 0,55 498.

0,99 942.

— 1,9 996 485.

— 36,9 909.

0,3.

3,61.

— 0,499 362.

0,298 434.

— 1,9 689 463.

— 11,767 018.

0,6.

3,61.

— 0,1 995 797.

0,587 472.

— 1,8 716 003.

— 5,5 091 419.

0,9.

3,61.

— 0,4 484 346.

0,857 718.

— 1,7 281 109.

— 3,3 053 465.

1,2.

3,61.

— 0,7 956 749.

1,99 776.

— 1,5 588 719.

— 2,1 546 613.

1,5.

3,61.

— 1,2 401 438.

1,30 425.

— 1,3 821 812.

— 1,4 536 298.

1,8.

3,61.

— 1,7 803 541.

1,461 744.

— 1,2 112 037.

— 0,9 944 481.

2,1.

3,61.

— 2,4 144 882.

1,562 862.

— 1,536 745.

— 0,6 820 277.

2,4.

3,61.

— 3,1 403 981.

1,598 208.

— 0,9 130 558.

— 0,4 646 713.

2,7.

3,61.

— 3,955 605.

1,558 386.

— 0,7 900 103.

— 0,3 112 396.

3,61.

— 4,8573.

1,434.

— 0,6 836 275.

— 0,2 018 244.

3,3.

3,61.

— 5,8 423 434.

1,215 654.

— 0,5 922 604.

— 0,1 232 354.

3,6.

3,61.

— 6,9 072 653.

0,893 952.

— 0,5 140 281.

— 0,665 265.

3,9.

3,61.

— 8,48 265.

0,459 498.

— 0,4 470 866.

— 0,255 254.

4,2.

3,61.

— 9,2 612 117.

— 0,97 104.

— 0,389 755.

0,408 659.

4,5.

3,61.

— 10,541 644.

— 0,78 525.

— 0,3 405 616.

0,2 536 853.

4,8.

3,61.

— 11,884 769.

— 1,614 336.

— 0,2 982 473.

0,4 051 163.

5,1.

3,61.

— 13,285 466.

— 2,593 758.

— 0,2 617 487.

0,5 110 193.

5,4.

3,61.

— 14,73 828.

— 3,732 912.

— 0,2 301 745.

0,582 986.

5,7.

3,61.

— 16,23 743.

— 5,41 194.

— 0,2 027 799.

0,6 295 655.

3,61.

— 17,7768.

— 6,528.

— 0,1 789 431.

0,6 571 151.

6,3.

3,61.

— 19,349 947.

— 8,202 726.

— 0,1 581 447.

0,6 703 984.

6,6.

3,61.

— 20,950 095.

— 10,74 768.

— 0,1 399 497.

0,6 730 091.

6,9.

3,61.

— 22,570 139.

— 12,153 522.

— 0,123 993.

0,667 675.

7,2.

3,61.

— 24,202 644.

— 14,448 384.

— 0,1 099 672.

0,6 564 771.

7,5.

3,61.

— 25,839 844.

— 16,96 875.

— 0,976 123.

0,6 410 096.

7,8.

3,61.

— 27,47 364.

— 19,724 016.

— 0,86 708.

0,6 224 982.

8,1.

3,61.

— 29,95 607.

— 22,723 578.

— 0,770 665.

0,6 018 871.

8,4.

3,61.

— 30,696 987.

— 25,976 832.

— 0,685 277.

0,5 799 043.

8,7.

3,61.

— 32,268 691.

— 29,493 174.

— 0,609 539.

0,557 111.

3,61.

— 33,8013.

— 33,282.

— 0,54 227.

0,5 339 391.

9,3.

3,61.

— 35,285 066.

— 37,352 706.

— 0,482 449.

0,5 107 196.

9,6.

3,61.

— 36,709 908.

— 41,714 688.

— 0,429 191.

0,4 877 042.

9,9.

3,61.

— 38,65 418.

— 46,377 342.

— 0,381 729.

0,4 650 831.

10,2.

3,61.

— 39,340 853.

— 51,350 064.

— 0,339 394.

0,4 429 975.

3,61.

— 42,2653.

— 66,198.

— 0,247 349.

0,3 874 096.

11,8.

3,61.

— 44,318 978.

— 83,495 856.

— 0,179 047.

0,33 732.

12,6.

3,61.

— 45,263 746.

— 103,42 181.

— 0,12 821.

0,2 929 434.

13,4.

3,61.

— 44,844 751.

— 126,15 403.

— 0,9 031.

0,2 540 549.

14,2.

3,61.

— 42,790 428.

— 151,8707.

— 0,62 048.

0,2 202 198.

3,61.

— 38,8125.

— 180,75.

— 0,40 996.

0,1 909 202.

15,8.

3,61.

— 32,60 598.

— 212,9701.

— 0,25 357.

0,1 656 251.

16,6.

3,61.

— 23,849 167.

— 248,70 917.

— 0,13 792.

0,1 438 269.

17,4.

3,61.

— 12,20 365.

— 288,14 539.

— 0,5 297.

0,1 250 597.

18,2.

3,61.

2,68 569 392.

— 331,45 694.

8,8243E-05.

0,1 089 059.

3,61.

21,1907.

— 378,822.

0,5 314.

0,949 982.

20,6.

3,61.

70,6 185 963.

— 486,42 533.

0,10 552.

0,72 683.

21,4.

3,61.

102,368 715.

— 547,1 995.

0,119 322.

0,63 761.

3,61.

182,1347.

— 682,686.

0,131 703.

0,493 656.

24,6.

3,61.

286,707 864.

— 838,84 229.

0,131 705.

0,38 534.

25,4.

3,61.

349,529 624.

— 925,4 971.

0,129 033.

0,341 494.

26,2.

3,61.

420,65 585.

— 1016,9142.

0,125 266.

0,303 251.

3,61.

498,8547.

— 1114,614.

0,120 765.

0,26 983.

27,8.

3,61.

586,452 632.

— 1218,3272.

0,115 799.

0,240 567.

29,4.

3,61.

790,381 156.

— 1444,5067.

0,105 236.

0,192 331.

30,2.

3,61.

907,906 635.

— 1567,3293.

0,999.

0,172 459.

График АФЧХ разомкнутой системы.

Рисунок 4 — График АФЧХ разомкнутой системы

Согласно условию устойчивости по критерию Найквиста для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы АФЧХ разомкнутой системы не охватывала точку с координатами (-1,j0).

Для данной системы это условие выполняется, АФЧХ разомкнутой системы не охватывает точку с координатами (-1,j0), следовательно, система устойчива.

АФЧХ данной системы пересекает вещественную ось в точке с координатами (-0.4;0) на частоте w=4.17 Гц.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой