Метод частотного анализа устойчивости Михайлова

Рассматривается передаточная функция системы следующего вида:

 
 

 


Характеристическое уравнение Михайлова:

Годограф Михайлова:

Михайлов предложил рассматривать свойства фазовых частотных характеристик для устойчивых и неустойчивых корней характеристического уравнения.

k - неустойчивость

 

Рис. Поворот вектора для устойчивой системы и неустойчивого корня

а) Устойчивый вещественный корень

б) Неустойчивый вещественный корень

Для устойчивой системы:

Если система имеет k неустойчивых корней:

Система устойчива:

 

Рис. Годограф Михайлова для устойчивой системы третьего порядка

Критерийустойчивости Михайлова:

Михайлов предложил вычислять значение годографа

- вещественная часть

- мнимая часть

Для значений ω от 0 до достаточно больших величин

Для устойчивости динамической системы необходимо и достаточно выполнение условий:

1) Годограф Михайлова равен свободному члену an при частоте ω=0 и должен начинаться на вещественной положительной полуоси

2) При увеличении частоты, движение конца вектора, проведенного из начала координат к годографу, должно проходить против часовой стрелки

3) Угол поворота годографа при увеличении частоты должен быть равен 90 n и пересекать n квадрант, где n- степень полинома Михайлова

Система неустойчива:

Рис. Начало годографа на мнимой оси

 

 

Рис. Годограф Михайлова для неустойчивой системы порядка

Рис. Годограф Михайлова для неустойчивой системы

Данный метод применимдля динамической системы с заданной передаточной функцией. Проблемы в использовании метода связаны с вычислением годографа Михайлова для больших значений ω и большом значении n(8…10)

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: