Частотные и логарифмические характеристики САУ
Частотными характеристиками обыкновенной линейной САУ (рис. 1.1) называется Формулы и графики, характеризующие реакцию системы на гармоническое входное воздействие в установившемся режиме.
Рис. 1.1
Гармоническое входное воздействие - это функция времени, которая может быть представлена в виде линейных комбинаций функций
и
. Если на вход системы подать гармоническое воздействие
|
|
где
- амплитуда воздействия;
- угловая частота воздействия, то на выходе системы в установившемся режиме будет также гармоническая функция той же частоты
, но в общем случае сдвинутая по фазе относительно входной величины на угол
, т.е.
|
|
где
- амплитуда выходной величины;
- сдвиг фаз между выходной и входной величинами.
Для наглядного представления частотных свойств САУ используются следующие частотные характеристики:
) Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧX)
- это кривая, описываемая концом вектора
на комплексной плоскости U-V (годограф вектора
) при изменении частоты входного воздействия
от -¥ до +¥ (рис. 1.2). Длина вектора, проведенного из начала координат в точку АФЧК, соответствующую какой-либо выбранной частоте
, равна модулю
ЧПФ.
Угол между этим вектором и положительным направлением вещественной оси равен аргументу или фазе
ЧПФ. АФЧХ соответствует выражение (5).
|
|
|
|
|
Рис. 1.2. |
Рис. 1.3 |
Рис. 1.4 |
амплитудная частотная характеристика (ЯЧХ)
- это кривая изменения отношения амплитуд выходной и входной величин в зависимости от частоты
(рис. 1.3). Она показывает, как пропускает САУ сигнал различной частоты. АЧХ соответствует выражение (8).
Фазовая частотная характеристика (ФЧХ)
- это кривая изменения сдвига фаз выходной величины по отношению к входной в зависимости от частоты
(рис. 1.4). Она показывает фазовые сдвиги, вносимые САУ на различных частотах. ФЧХ соответствует выражение (9).
Вещественная частотная характеристика (ВЧК)
- это кривая, которой соответствует вещественная составляющая ЧПФ (рис. 1.5) и выражение (6).
Мнимая частотная характеристика (МЧХ)
- это кривая, которой соответствует мнимая составляющая ЧПФ (рис. 1.6) и выражение (7).
|
|
|
|
Рис. 1.5. Вещественная частотная характеристика - ВЧХ |
Рис. 1.6. Мнимая частотная характеристика - МЧХ |
Читайте также
Моделирование мобильных систем связи
При организации сети сотовой связи для определения оптимального места
установки и числа базовых станций, а также для решения других задач необходимо
уметь рассчитывать характеристики сиг ...
Проектирование устройств фильтрации
Неотъемлемая часть телекоммуникационных задач связана с преобразованием
сигналов. Одной из основных является фильтрация, т.е. выделение или подавление
определенных частот сигнала. Устрой ...
Надежность работы ВОЛП
В данной работе рассматривается проблема обеспечения
надежности эксплуатируемых линейно-кабельных сооружений при воздействии внешних
факторов - влияние молнии, воздействие коррозии, меха ...