6.3.3. Вырожденность передаточной функции
При получении передаточных функций реальных систем в числителе и знаменателе могут появиться одинаковые или близкие сомножители, например,
| (6.12) |
после сокращения которых получают вырожденную передаточную функцию
Система будет работоспособной только в том случае, когда выполняется условие разрешимости: общие сомножители числителя и знаменателя имеют корни с отрицательной вещественной частью,
Re {N(p) = 0} < 0. | (6.13) |
Пример 6.2.
Покажем, к чему приведет несоблюдение этого условия для объекта, который состоит из трех параллельных каналов.
Рис.6.6. Структурная интерпретация условия разрешимости
Определим для него передаточную функцию,
< span>
которую представим в виде
| (6.14) |
Если здесь теперь полагать c = 0, то получим передаточную функцию,
которая при выполнении условия типа (6.13): Re { (p) = 0} < 0,принимает вид:
| (6.15) |
Наличие сокращаемого множителя в числителе и знаменателе функции (6.14) структурно означает появление неуправляемой части: при c = 0 происходит разрыв связи, и управление не действует на звено с передаточной функцией , процессы в котором развиваются в силу собственных свойств.
При d = 0 вместо (6.14) имеем
или при выполнении условия: Re { (p) = 0} < 0,
| (6.16) |
Это соответствует наличию ненаблюдаемой части системы с передаточной функцией которая не оказывает влияния на выход системы.
При неустойчивой неуправляемой или ненаблюдаемой части объекта замкнутая система окажется неработоспособной.
- 1. Введение Основные понятия и определения
- 2. Динамические характеристики линейных систем
- 2.1. Дифференциальные уравнения
- 2.2. Составление математической модели
- 2.3. Структурные схемы
- 2.4. Переходная функция (переходная характеристика)
- 2.6. Переходная матрица
- 2.7. Передаточная функция
- 2.8. Модальные характеристики
- 2.9. Частотные характеристики
- 3. Структурный метод
- 3.1. Введение
- 3.1. Введение
- 3.2. Пропорциональное звено (усилительное, безынерционное)
- 3.3. Дифференцирующее звено
- 3.4. Интегрирующее звено
- 3.5. Апериодическое звено
- 3.6. Форсирующее звено (пропорционально - дифференцирующее)
- 3.7. Звено второго порядка
- 3.8.1. Последовательное соединение звеньев
- 3.8.2. Параллельное соединение звеньев
- 3.8.3. Обратная связь
- 3.8.4. Правило переноса
- 3.9. Переход от передаточных функций к уравнениям состояния с использованием структурных схем
- 3.10. Область применимости структурного метода
- 4. Устойчивость линейных непрерывных систем
- 4.1. Основные понятия и определения
- 4.2. Условие устойчивости линейных систем
- 4.3. Критерии устойчивости
- 4.3.1. Критерий устойчивости Гурвица
- 4.3.2. Критерий устойчивости Михайлова
- Доказательство
- 4.3.3. Критерий устойчивости Найквиста
- 4.3.4. Логарифмическая форма критерия Найквиста
- 4.4.1.Основные понятия и определения
- 4.4.2. Частотные оценки запаса
- 4.4.3. Корневые оценки
- 4.4.4. Метод d-разбиения
- 5. Анализ переходных процессов
- 5.2. Показатели качества переходного процесса
- 5.2.1. Ошибка регулирования
- 5.2.2. Быстродействие
- 5.2.3. Перерегулирование
- 5.2.4. Интегральные оценки
- 5.3. Анализ статических режимов
- 5.3.1. Статические системы
- 5.3.2. Астатические системы
- 5.3.3. Следящие (позиционные) системы
- 5.4.1. Введение
- 5.4.2. Взаимосвязь между частотной характеристикой и импульсной функцией
- 5.4.3. Взаимосвязь между частотной и переходной характеристиками
- 5.4.4. Оценки качества переходного процесса по вещественной частотной характеристике
- 5.4.5. О начальном участке переходной характеристики
- 5.5.1. Введение
- 5.5.2. Корневые оценки переходного процесса
- 5.6.1. Система 1-го порядка
- 5.6.2. Система 2-го порядка
- 5.6.3. Система 3-го порядка
- 6. Синтез линейных систем
- 6.1. Основные понятия
- 6.2. Постановка задачи синтеза одноканальных систем
- 6.3. Условия разрешимости задачи синтеза
- 6.3.1. Ресурсное ограничение
- 6.3.2. Устойчивость “обратного” объекта
- 6.3.3. Вырожденность передаточной функции
- 6.3.4. Управляемость
- 6.3.5. Наблюдаемость
- 6.4.1. Постановка задачи
- 6.4.2. Влияние частотной характеристики разомкнутой системы на свойства замкнутой
- 6.4.3. Основные соотношения и методика расчета
- 6.4.4. Построение лачх объекта
- 6.4.5. Построение желаемой лачх
- 6.4.6. Расчет корректирующего звена
- 6.4.7. Влияние возмущения и помехи измерения на свойства замкнутой системы
- 6.5.1. Основные понятия
- 6.5.2. Постановка задачи синтеза для одноканального объекта
- 6.5.3. Обеспечение заданной статики
- 6.5.4. Расчет корректора динамики
- 6.5.5. Схема реализации регулятора