274 Rozdział 5. Układy regulacji impulsowej
dla
musi zachodzić:
0 < kikTi <
Ti l-D 1 - D
kikTi <
D-%{l-D)’
2(1 + D)
l + D-2% {l-D)'
dla
D T l-D
< — <
l-D Ti 2 (1 - D) 2 (1 + D)
0 < kikTi <
1 + D-2£(1-D)’
natomiast dla
T 1 + D — >
Tt 2(1- D)
wystarczy, by
kikTi > 0.
W celu wyznaczenia y (nT;) obliczamy:
y (z) = w (z) - ~TH] A
__kjk {z [T, - T (1 - D)} - 7)D + T (1 - P)}__z_
z2 + z (-1 - D + kikTi - ktkT (1 - D)] + D - k{kTiD + kikT (1 - D) z - 1' Po podstawieniu danych:
ze-1 + 1 - 2e~ł z 0,368z + 0,264 z
(15)
Y(z) =
z2 — z + 1 - e~l z — 1 z2 — z + 0,632 z — 1
(16)
W celu znalezienia y (nTi) zastosujemy odwrotne przekształcenie „z” (i twierdzenie całkowe Cauchy’ego):
y(nTi) = ^rJY(z)zn-'dz =
1 / 0,361 2irj f z2 —
368z +0,264 z"
z + 0,632 z — 1
dz =
gdzie K jest konturem zamkniętym w płaszczyźnie zmiennej zespolonej z i obejmuje wszystkie punkty osobliwe funkcji podcałkowej, w tym przypadku jej bieguny.
Biegunami funkcji podcałkowej są pierwiastki jej mianownika, czyli:Natomiast wartości residuum w biegunie z* obliczamy jako:
res [Y(z)zn-']t=ti=(z-zt)Y(z)zn-\=ir
A zatem
rpę W M rn-ll _ 0,368(0,5+30,6181+0,264(0,5+j0,618)" _
res (X yZJ Z J*=o,5+30,618 — 2(30,618)(0,5+3'0,618-1)
= 0,512e-’167,8° (0,794)" (cosn51° + j sinn51°).
rpc, W (7n-11 - 0,368(0,5-j0,618)+0,264(0,5-j0,618)"
res [X (Z) z Jz=0,s—j0,618 — 2(—y0,618)(0,5—yo.618—1)
= -0,512e-’12,2' (0,794)" (cosn51° - j sin n51°).
Podstawiając otrzymane wyniki do (17) otrzymujemy:
y(nTi) = 1 - (0,794)" (cosn51° + 0,217sinn51°). (18)
Zależność tę dla pierwszych pięciu kroków przedstawia rys. 5.33.
Rys. 5.33. Przebieg sygnału wyjściowego w chwilach impulsowania
Rysunek 5.34 przedstawia układ dwuwymiarowy regulacji impulsowej. Podać warunki stabilności, w przypadku gdy impulsatory pracują: a) synfazowo (próbkują w tej samej chwili czasu), b)niesynfazowo (momenty próbkowania różnią się o AT,). Okresy impulsowania i wzmocnienia obu impulsatorów są takie same.
Transmitancję obiektu przyjąć w postaci:
K(s) =
*11 *12 s \+sT J