Критерий устойчивости Найквиста может быть сформулирован применительно к логарифмическим частотным характеристикам системы, находящейся в разомкнутом состоянии. Точкам пересечения годографа Wp(jw) с отрезком действительной оси (-¥, -1) соответствуют точки, для которых
Точки логарифмической фазовой характеристики , для которых L(w)>0 и в которых она пересекает (при возрастании w) прямые -p, -3p, -5p,... снизу вверх, являются положительными переходами, а сверху вниз - отрицательными переходами характеристики (рис. 7.12). При этих условиях критерий устойчивости может быть сформулирован следующим образом. Система автоматического регулирования устойчива, если (и только если) разность между числами положительных и отрицательных переходов логарифмической фазочастотной характеристики равна l/2, где l - число корней характеристического уравнения разомкнутой системы, лежащих в правой полуплоскости.
При l =0 (система устойчива в разомкнутом состоянии) формулировка принимает следующий вид: система устойчива, если (и только если) разность между числами положительных и отрицательных переходов логарифмической фазочастотной характеристики равна нулю.
|
|
Для систем, находящихся в разомкнутом состоянии на границе устойчивости и имеющих нулевые корни характеристического уравнения, значение l нужно брать равным нулю, а фазовую характеристику, которая при стремится к значению - (v - число нулевых корней характеристического уравнения разомкнутой системы), нужно дополнять монотонным участком, приводящим ее к значению ; при этом . Такое дополнение соответствует дополнению в бесконечности частотного годографа Wp(jw).
Показанные на рис. 7.12 логарифмические частотные характеристики соответствуют системе с v =1. Дополнение фазовой характеристики показано на рисунке штриховой линией. На основании приведенной формулировки критерия Найквиста можно заключить, что данная система устойчива.