Частотные характеристики систем автоматического управления

Для упрощения исследования преобразования входного сигнала в выходной, входной сигнал разделяется на сумму простых слагаемых. И каждое слагаемое находится по отдельности, а затем все значения складываются, т.к. система линейная.

Гармоника:

Пусть y=y1

Найдем частное решение: , предположим, что соответствующее решение имеет вид: x=x1=W(jw)*y1(t)=c/2*W(jw)*ejwt

Подставим x и y в уравнение (1):

(2)

отсюда

частотная характеристика системы (1).

Функция комплексная, функция частоты. Соотв. y отличается от входа только коэффициентом. Входной сигнал преобразуется в выходной умножением на множитель jw*ejw

Коэффициент усиления – комплексное число. Коэффициент не зависит от времени, а зависит от частоты w.

Аналогия с комплексными числами- комплексный коэф. усиления.

Любое комплексное число можно представить в виде действительной и мнимой части:

P(w) – действ частотная характериктика (чх)

Q(w) – мнимая чх

A(w) – амплитудная чх

- фазовая чх

W(j w)=P(w)+jQ(w)=A(w)*ej ( w )

w – частотная характеристика.

Связь между характеристиками:

; ; ;

Пусть , тогда y2 отличается от у1, тем что частота отрицательная

Если x=x1+x2 =c*Cos wt

При входном сигнале:

y(t)=c*Cos wt

x(t)=cA(w)*Cos(wt+ )

Выходной сигнал – результат преобразования гармоник.

Прохождение гармоник через линейную систему, ее амплитуда С увеличивается в a(w) раз, а фаза на .

Любой сигнал (периодический) раскладывается в ряд Фурье и его можно представить в виде гармоник.

Преобразование Фурье – обобщение понятия ряда Фурье.

Преобразование Фурье обозначается X(jw),

Набор коэффициентов называется СПЕКТРОМ.



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



double arrow
Сейчас читают про: