logo search
Линейная ТАУ

4.4.3. Корневые оценки

Риc.4.22. Процессы в системах с разным запасом устойчивости

Склонность системы к неустойчивости выражается в большой колебательности процессов, следовательно, процесс 2 на рис.4.22 соответствует системе с меньшим запасом устойчивости.

Вид процессов в системе определяется корнями характеристического уравнения согласно выражения (4.12), причем колебательный характер придают комплексно - сопряженные корни:

где вещественная часть ( ) определяет скорость затухания, а мнимая часть корней ( ) - частоту затухания.

Рис.4.23. Распределение корней в системе

Пара корней с самым широким сектором будет давать составляющую процесса с наибольшими колебаниями, поэтому в качестве оценки устойчивости используем величину:

(4.37)

которая может изменяться в диапазоне . Чем меньше (то есть больше мнимая часть корня), тем ближе система к границе устойчивости. При она находится на границе устойчивости, если же , система будет абсолютно устойчива.

Таким образом, корневая оценка запаса устойчивости характеризует, насколько можно изменять корни характеристического уравнения без потери системой устойчивости.

Обычно такая оценка используется на этапе проектирования, так как ее трудно связать с параметрами реальной САУ (коэффициентом усиления, постоянными времени, коэффициентом демпфирования).