Передаточные функции одноконтурной системы (стр. 2 из 2)

W1(s): sY(s) = 2U(s);

W2(s): 2s2Y(s)+sY(s)+4Y(s)=7U(s).

Данные уравнения можно преобразовать, вынеся Y(s) и U(s) за скобки:

W1(s): sY(s) = 2U(s);

W2(s): Y(s)·(2s2+s+4)=7U(s).

Отсюда получено:

W1(s): Y(s) =

W2(s): Y(s) =

Тогда:

Передаточная функция объекта управления:

· Передаточная функция разомкнутой системы:

· Характеристическое выражение замкнутой системы:

· передаточные функции замкнутой системы

Ф3(s) – по заданию:

ФЕ(s) – по ошибке:

ФВ(s) – по возмущению:

При определении передаточной функции по возмущению принимается Wу.в. = Wоу. Тогда:

· По передаточным функциям определим коэффициенты усиления путем подстановки в них s = 0:

К3 = Ф3(0) = 1 – по заданию;

КЕ = ФЕ(0) = 0 – по ошибке;

Кв = Фв(0) = 0 – по возмущению.

· Определим устойчивость АСР по критерию Гурвица.

Так как коэффициенты ХВЗС

(степень полинома n = 4), то матрица Гурвица имеет вид:

Диагональные миноры матрицы равны соответственно:

Поскольку все определители положительны, то АСР является устойчивой.

· Определим вид переходных процессов по заданию, ошибке и возмущению:

а) По заданию:

Корни знаменателя:

Изображение разбивается на сумму дробей:

Тогда оригинал y(t), согласно таблицам, имеет вид:

y(t) = y0 + y1,2(t) + y 3,4(t) =

;

где a1,2, α3,4 и w1,2, w3,4 - действительная и мнимая части пары комплексных корней s1,2 и s3,4 соответственно.

C1,2, С3,4 и D1,2, D3,4 – действительная и мнимая части пары коэффициентов М1 и М3 соответственно.

Для корня s0 = 0:

;

Для корней

;

Для корней

;

Тогда:

Получим оригинал:

б) По ошибке:

Корни знаменателя:

Изображение разбивается на сумму дробей:

Тогда оригинал y(t), согласно таблицам, имеет вид:

y(t) = y1,2(t) + y 3,4(t) =

;

где a1,2, α3,4 и w1,2, w3,4 - действительная и мнимая части пары комплексных корней s1,2 и s3,4 соответственно.

C1,2, С3,4 и D1,2, D3,4 – действительная и мнимая части пары коэффициентов М1 и М3 соответственно.

Для корней

;

Тогда:

Получим оригинал:

в) По возмущению:

Корни знаменателя:

Изображение разбивается на сумму дробей:

Тогда оригинал y(t), согласно таблицам, имеет вид:

y(t) = y1,2(t) + y 3,4(t) =

;

где a1,2, α3,4 и w1,2, w3,4 - действительная и мнимая части пары комплексных корней s1,2 и s3,4 соответственно.

C1,2, С3,4 и D1,2, D3,4 – действительная и мнимая части пары коэффициентов М1 и М3 соответственно.

Для корней

;

Тогда:

Получим оригинал: