Амплитудно-фазовая характеристика (годограф Найквиста)

Это геометрическое место точек, которые описывает конец вектора частотной передаточной функции, при изменении частоты от -∞ до +∞. Величина отрезка от начала координат до каждой точки годографа показывает во сколько раз на данной частоте выходной сигнал больше входного, а сдвиг фазы между сигналами определяется углом до упомянутого отрезка.

От АФХ порождаются все другие частотные зависимости:

• U(w) - четная (для замкнутых САР P(w));
• V(w) - нечетная;
• A(w) - четная (АЧХ);
• j(w) - нечетная (ФЧХ);
• ЛАЧХ & ЛФЧХ - используются наиболее часто.

Логарифмические частотные характеристики.

Логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ) включают в себя построенные отдельно на одной плоскости логарифмическую амплитудную характеристику (ЛАЧХ) и логарифмическую фазовую характеристику (ЛФЧХ). Построение ЛАЧХ & ЛФЧХ производится по выражениям:

L(w) = 20 lg |W(jw)| = 20 lg A(w), [дБ];

j(w) = arg(W(jw)), [рад].

Величина L(w) выражается в децибелах. Бел представляет собой логарифмическую единицу, соответствующую десятикратному увеличению мощности. Один Бел соответствует увеличению мощности в 10 раз, 2 Бела – в 100 раз, 3 Бела – в 1000 раз и т.д. Децибел равен одной десятой части Бела.

Примеры АФЧХ, АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ для типовых динамических звеньев приведены в таблице 2.

Таблица 2. Частотные характеристики типовых динамических звеньев.

Принципы автоматического регулирования

По принципу управления САУ можно разбить на три группы:

1. С регулированием по внешнему воздействию - принцип Понселе (применяется в незамкнутых САУ).
2. С регулированием по отклонению - принцип Ползунова-Уатта (применяется в замкнутых САУ).
3. С комбинированным регулированием. В этом случае САУ содержит замкнутый и разомкнутый контуры регулирования.

Принцип управления по внешнему возмущению

В структуре обязательны датчики возмущения. Система описывается передаточной функцией разомкнутой системы: x(t) = g(t) - f(t).

Достоинства:

• Можно добиться полной инвариантности к определенным возмущениям.
• Не возникает проблема устойчивости системы, т.к. нет ОС.

Недостатки: