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).
... 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, ...
... 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 ...
... 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 ...
... , 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