Тема№13 D- разбиения по одному параметру
Тема №12 Метод D- разбиения
Используется при синтезе систем для определения допустимых по условиям устойчивости пределов изменения некоторых параметров системы (обычно к – коэф усил., или Т – регулятора).
Процесс построения в пространстве параметров (коэффициентов) областей с разным распределением корней ХУ называется D – разбиением.
Областью устойчивости D (0) называют область в пространстве изменяемых параметров в каждой точке которой соответствуют только левые полюса, остальные области отличаются числом правых корней ХУ D (1), D (2).
Граница D области является отображением мнимой оси плоскости корней. Она соответствует значениям параметров при котором хотя бы один корень находится на мнимой оси.
Если система в пространстве всех своих параметров не имеет области устойчивости она называется структурно-неустойчивой.
ЛЕКЦИЯ №9
Подставив s=jw в ХУ разрешают его относительно изменяемого параметра. Находят действительную U(w) и мнимуюV(w) часть. Изменяя ω от 0 до +∞ строят кривую D- разбиения и ее зеркальное отображение относительно действительной оси.
Двигаясь по кривой от ω =-∞ до ω =+∞ штрихуют слева от кривой.
Направление штриховки указывают на область с наибольшим числом левых корней ХУ.
При каждом переходе через кривую навстречу штриховки один корень ХУ становится правым. В обратном направлении левым.
Выбранную область претендент D (0) проверяют на устойчивость любым способом подставляя значение параметра из этой области в ХУ. Т.к. изменяемый параметр является действительной величиной, его допустимые значения лежат на отрезке действительной оси заключенным внутри области устойчивости D (0).
Пример: Оценить влияние на устойчивость системы, К –коэф. методом D- разбиения.
ХУ:
Разрешаем
Подставляем s=jw
ω | U(ω) | V(ω) |
∞ √500 | +∞ 0,12 | +∞ -1 |
U(ω)=0 → 0,12ω2=0 → ω=√0,12
V(ω)=0 → 0,002ω2-1=0 → ω=√1/0,002= √500
Проверяем область D (0) на устойчивость при К=1(из таблицы частот) по критерию Гурвица.
А) аi>0 – выполняется
Б) Δ2=0,12-0,002>0
Система при К=1 устойчива (D (0) устойчива)
Вывод: Система устойчива при 0<К<60
или Ккр1=0
Ккр2=60