Automatyka 11

background image

1

Automatyka

Wykład 11

Stabilność liniowych układów

automatycznej regulacji

background image

2

G

r

(s)

G

ob

(s)

z(t)

w(t)

y(t)

u(t)

e(t)

_

+

)

(

)

(

)

(

s

W

s

Y

s

G

def

(1)

)

s

(

G

)

s

(

G

)

s

(

G

)

s

(

G

)

s

(

G

r

r

ob

ob

1

)

(

1

)

(

)

(

0

0

s

G

s

G

s

G

(2)

(3)

background image

3

0

1

1

1

0

1

1

1

)

(

a

s

a

s

a

s

a

b

s

b

s

b

s

b

s

G

n

n

n

n

m

m

m

m

(2)

)

)(

(

)

)(

(

)

)(

(

)

)(

(

)

(

1

2

1

1

2

1

n

n

n

m

m

m

s

s

s

s

s

s

s

s

a

z

s

z

s

z

s

z

s

b

s

G

(3)

n

i

t

s

i

i

e

A

s

G

L

t

g

1

1

)

(

)

(

(4)

0

0

1

1

1

a

s

a

s

a

s

a

n

n

n

n

(5)

 

0

Re

i

s

(6)

background image

4

g

t

0

g

t

0

g

t

0

background image

5

0

0

1

1

1

a

s

a

s

a

s

a

n

n

n

n

(7)

0

2

1

4

3

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

5

1

2

3

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

Kryteria stabilności

Kryterium Hurwitza

background image

6

1

1

n

a

2

3

1

2

n

n

n

n

a

a

a

a

3

4

5

1

2

3

1

3

0

n

n

n

n

n

n

n

n

a

a

a

a

a

a

a

a

1

0

3

2

4

5

6

7

2

3

4

5

1

2

3

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

background image

7

0

0

1

2

2

3

3

a

s

a

s

a

s

a

Przykład 1. Znaleźć na podstawie kryterium
Hurwitza warunki stabilności dla układu trzeciego
rzędu

Rozwiązanie:

Równanie charakterystyczne układu ma postać

0

0

0

,

0

0

1

2

3

a

a

a

a

.

przy
czym

Wyznacznik Hurwitza 

3

musi być dodatni czyli

0

0

0

0

0

2

1

0

3

2

a

a

a

a

a

a

background image

8

0

2

0

3

0

1

2

a

a

a

a

a

0

)

(

0

3

1

2

0

a

a

a

a

a

0

0

3

1

2

a

a

a

a

Z wyznacznika 

3

wynikają następujące

nierówności:

0

2

1

a

Podwyznaczni
k

0

1

0

3

2

2

a

a

a

a

0

0

3

1

2

a

a

a

a

0

3

1

2

a

a

a

a

Podwyznaczni
k

background image

9

Kryterium Routha

Tablica Routha

background image

10

,

,

,

1

7

1

6

3

1

5

1

4

2

1

3

1

2

1

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

a

a

a

a

a

b

a

a

a

a

a

b

a

a

a

a

a

b

,

,

,

1

4

1

7

1

3

1

3

1

5

1

2

1

2

1

3

1

1

b

b

b

a

a

c

b

b

b

a

a

c

b

b

b

a

a

c

n

n

n

n

n

n

,

,

,

1

4

1

4

1

3

1

3

1

3

1

2

1

2

1

2

1

1

c

c

c

b

b

d

c

c

c

b

b

d

c

c

c

b

b

d

1

4

1

4

1

3

1

3

1

3

1

2

1

2

1

2

1

1

,

,

d

d

d

c

c

e

d

d

d

c

c

e

d

d

d

c

c

e

itd.

(8
)

background image

11

0

1

2

2

3

3

4

4

a

s

a

s

a

s

a

s

a

Przykład 2. Określić na podstawie kryterium
Routha ogólny warunek stabilności dla układu
czwartego rzędu.

Rozwiązanie:

Wielomian charakterystyczny układu ma postać

a

0

 0, a

1

 0, a

2

 0, a

3

 0,

a

4

 0.

Warunek konieczny stabilności jest
następujący:

Warunkiem dostatecznym stabilności jest taki sam znak
wyrazów pierwszej kolumny tablicy Routha.

Wyrazy pierwszej kolumny tablicy Routha obliczamy
na podstawie wzorów (8).

background image

12

0

3

3

0

4

2

3

1

4

2

3

3

1

3

2

4

1

0

a

a

a

a

a

b

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

b

0

0

0

1

1

3

2

1

4

2

3

0

2

3

1

1

2

3

1

1

2

3

1

1

1

2

1

1

3

1

b

b

a

c

a

a

a

a

a

a

a

b

b

a

a

b

b

a

b

a

b

b

b

a

a

c

0

0

2

0

2

1

1

2

1

1

d

a

b

c

c

b

b

d

background image

13

Warunki stabilności:

0

1

b

i

.

0

1

c

1

4

2

3

a

a

a

a

1

4

2

3

0

2

3

1

a

a

a

a

a

a

a

i

background image

14

)

)...(

)(

(

)

(

2

1

n

n

s

j

s

j

s

j

a

j

M

π

)

(

arg

0

)

Re(



i

i

s

j

s

π

)

(

arg

0

)

Re(

n

j

M

s

i

Re[s]

j

(j

– s

i

)

+

Im[s]

0

s

i

background image

15

)

(

Im

)

(

Im

)

(

Re

)

(

Re

j

M

j

M

j

M

j

M

2

π

)

(

arg

0

n

j

M



n=1

n=2

n=3

= 0

0

(9
)


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Automamaty 1 11
AutomatykaII 11
Saba Schwarzwald Automatic 11 Schematic
AUTOMATY 11 Te dobre kurna
Automatyka (wyk 11 12) ppt [try Nieznany
003HISTORIA SZTUKI WCZESNOCHRZEŚCIJAŃSKIEJ I BIZANTYJASKIEJ WYKŁAD III 3 11 09 (Automatycznie zapisa
Automaty ściąga do ćw 11
sprawko automatyka no 11
26-11, Automatyka i Robotyka, Semestr I, Fizyka, Semestr 2, Laboratoria, Instrukcje, Zadanie 11, Pom
wstęp ćw 11, PWr W9 Energetyka stopień inż, IV Semestr, Podstawy automatyki - laboratorium, Podsatwy
automatyka i sterowanie wyklad 11
26-5, Automatyka i Robotyka, Semestr I, Fizyka, Semestr 2, Laboratoria, Instrukcje, Zadanie 11, Pomo
har ST Ii AIR AMU 6 l 11 12, Automatyka i robotyka air pwr, VI SEMESTR
26-6, Automatyka i Robotyka, Semestr I, Fizyka, Semestr 2, Laboratoria, Instrukcje, Zadanie 11, Pomo
11 Podstawy automatyki - Transformata Z, PWr W9 Energetyka stopień inż, III Semestr, Podstawy automa
CLAB 11 2010-2011, Automatyka i Robotyka, Język programowania
11 automaty gotowe
11, wojtek studia, Automatyka, studia 2010, obrona inz, Pytania na obrone, brak tematu , dyplomowka

więcej podobnych podstron