5.5 Частотные характеристики

5.5.1 Непрерывные системы

Рассмотрим ММ стационарной непрерывной системы:

(1)

Пусть

На основе формулы Эйлера ():


, начальные условия нулевые.

При нулевых начальных условиях решение уравнения (1) можно получить в виде двух слагаемых x(t)=x1(t)+x2(t).

При этом с учётом принципа суперпозиции: x1(t)y1(t), x2(t)y2(t).

Найдём x1(t):

, где W — пока неизвестная и не зависящая от времени функция.

Подставляя в уравнение (1) x1, y1 и их соответствующие производные, получим:

… (2)

Комплексно-частотную характеристику системы  можно получить передаточной функции путём замены переменной  (смотри уравнение (1) раздела 5.1.1.).

Комментарий:

, … (3)


* — вещественная частотная характеристика;

 — мнимая частотная характеристика

Здесь:

Смотри методические указания, страница 18.

, … (4)

где — Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ).


 — Фазово-частотная характеристика (ФЧХ).

Пример смотри в методических указаниях, рисунки 11 и 12.

При изменении  конец вектора  описывает кривую, называемую АФХ — амплитудно-фазовая характеристика или Катографом Найквиста (Рисунок 21 методических указаний).

Физический смысл частотной характеристики: частотная характеристика — результат анализа вынужденного движения линейной стационарной системы при гармоническом воздействии.

Таким образом, .

Аналогично можно определить составляющую

 воздействия y2(t).

То есть .

… (5)

Таким образом, если на входе рассматриваемой системы действует гармонический входной сигнал, то выходной сигнал будет также гармоническим (Формула (5)) и отличающимся от входного по амплитуде в  раз, а по фазе на . Здесь  — АЧХ, а  — ФЧХ.

Замечание № 1:

Так как АФХ симметрична относительно вещественной оси  для положительных и отрицательных значений , то обычно ограничивают диапазон изменения : .

Замечание № 2:

Иногда вместо обычной АФХ  рассматривают нормированную АФХ  такую, что , где , а  — порядок астатизма системы, или обратную АФХ , или обратно нормированную АФХ .

Замечание № 3:

Очень часто вместо АФХ  используют Логарифмическую Частотную Характеристику (ЛЧХ).

а)  — ЛАЧХ.

б)  — ЛФЧХ.

По оси абсцисс соответственно отмеряются либо , либо .

Примеры в методических указаниях — рисунки 12, 22, 25 а)

Примеры нормированных ЛЧХ — рисунки 23 и 25 б).


Информация о работе «Управление сложными системами»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 55819
Количество таблиц: 37
Количество изображений: 113

Похожие работы

Скачать
20377
0
0

... существует внутренний механизм целеполагания. Наука, которая первой начала исследование подобных систем, получила название кибернетики. Кибернетика Кибернетика (от греч. kybernetike - искусство управления) — это наука об управлении сложными системами с обратной связью. Она возникла на стыке математики, техники и нейрофизиологии, и ее интересовал целый класс систем, как живых, так и неживых, ...

Скачать
49195
0
0

... действие внутренних тенденций, и система сама построит необходимую структуру. Нужно только знать потенциальные возможности данной среды и способы их стимуляции. В основе синергетического подхода к управлению социальными системами – механизм резонансных направляющих воздействий на нелинейную систему, в ходе развития которой всегда существует область параметров и стадий, в рамках которых нелинейная ...

Скачать
73888
0
0

... полномочий. Оперативность структуры означает возможность реакции системы на изменения обстановки, временные показатели этой реакции и ее цену. Типичным примером организации как сложной системы является производственно-экономическая система (ПЭС). Основным видом производственно-экономических систем является предприятие. Приведем, применительно к промышленному предприятию, некоторые необходимые ...

Скачать
19437
1
1

... , учитывая, что окружение будет меняться. Смысл стратегического управления в определении и осуществлении действий предприятия в настоящее время для обеспечения достойного будущего, а не разработка действий, которые будет осуществлять организация в дальнейшем. 1.2 Особенности стратегического подхода к управлению Стратегический подход к управлению не является идеальным решением дальнейшего ...

0 комментариев


Наверх