Устойчивость замкнутой системы автоматического регулирования можно оценить при помощи совместного анализа характера логарифмических амплитудной и фазовой частотных характеристик разомкнутой системы.
В соответствии с частотным критерием устойчивости система автоматического регулирования, устойчивая в разомкнутом состоянии, остается устойчивой и в замкнутом состоянии, если амплитудно-фазовая частотная характеристика разомкнутой системы, находящаяся правее точки (—1; 0) расположена так, что фазовый угол всегда остается больше —? (см. кривые 1, 2 на рис. 244).
При амплитудно-фазовой частотной характеристике второго рода число пересечений действительной отрицательной полуоси слева от точки (—1; 0) снизу вверх должно равняться числу пересечений сверху вниз (рис. 244, см. кривую 3).
Этими условиями можно воспользоваться для оценки устойчивости системы регулирования по логарифмическим частотным характеристикам.
Действительно, если из начала координат амплитудно-фазовой частотной характеристики системы провести окружность радиусом r = 1, то в момент пересечения этой окружности амплитудно-фазовой частотной характеристикой соответствующая логарифмическая амплитудная частотная характеристика пересечет ось абсцисс, так как lg1=0.
Следовательно, при амплитудно-фазовой частотной характеристике, расположенной правее точки (—1; 0), система автоматического регулирования устойчива, если при L (?) > 0 соответствующая фазовая частотная характеристика проходит так, что значения фазы ? (?) превосходят значения —?, как это показано на рис. 257, а сплошными кривыми.
При амплитудно-фазовой частотной характеристике второго рода признаки устойчивости системы регулирования, получаемые по логарифмическим частотным характеристикам, несколько видоизменяются. Исследуемая система автоматического регулирования будет устойчивой (в замкнутом состоянии), если логарифмическая фазовая частотная характеристика разомкнутой системы (устойчивой) при L (?) ? 0 будет проходить через ординату —? одинаковое число раз как в одном, так и в другом направлении (сплошные линии рис. 257, б).
Изложенная оценка устойчивости систем автоматического регулирования по логарифмическим частотным характеристикам может быть распространена и на случай, когда разомкнутая система неустойчива.
|