Основные особенности и возможности программы VisSim. Режимы работы. Структурная устойчивость или неустойчивость некоторых простейших замкнутых линейных систем, упрощенный критерий устойчивости по ЛАЧХ, условие его применимости, связь этого условия с шагом интегрирования при моделировании. Параллельное включение двух звеньев – свойства результирующего звена, свойства а.ч.х. и ЛАЧХ. Разделение движений по двум каналам управления. Разделение движений по двум датчикам с различными шумовыми свойствами в различн, страница 26

Ликвидация ошибки достигается при существовании хотя бы малейшей инерционности (апериодического звена) в контуре ООС, но с чисто пропорциональным звеном этого не получается. Необходимы либо соответствующие структурные преобразования в схеме, либо введение минимального апериодического звена

43.Может ли неустойчивый объект при охватывании его ООС образовать устойчивую систему?

Связь между передаточной функцией замкнутой системы W_З и передаточной функцией разомкнутой системы W_Р дана соотношением:

Цель управления – обеспечение равенства этой величины единице в максимально возможном диапазоне частот. Эта цель достигается увеличением W_Р. Если при некотором значении s знаменатель правой части соотношения обращается в нуль, то функция и выходная величина устремляются к бесконечности. Значит, даже при бесконечно малых возмущениях в контуре на этой частоте выходной сигнал ненулевой. Эта система не остается в равновесии даже в отсутствие внешних воздействий. Если знаменатель меняет знак, это также приводит к нарушению устойчивости, так как на этих частотах отрицательная ОС становится положительной. В этом случае возникающее в контуре отклонение состояния системы от равновесия порождает силы, стремящиеся увеличить это отклонение. Если |W_З| < 1, положительная ОС не нарушает устойчивости замкнутой системы. Если же |W_З| > 1, система с положительной ОС неустойчива.

Знаменатель передаточной функции замкнутой системы W_З равен 1+W_Р. Поэтому для устойчивости системы необходимо и достаточно, чтобы передаточная функция разомкнутого контура W_Р ни при каких значениях частот не была меньше, чем – 1. Поскольку АЧХ контура описывается комплексной величиной, это требование означает, что при модуле передаточной функции, большем единицы, фазовая характеристика ее не должна быть меньше .Так как W_Р описывает реальные звенья, она затухает до сколь угодно малых значений с увеличением частот. Если бы этого не было, достаточно было бы обеспечить W_Р >> 1 во всем диапазоне частот, из чего следовало бы W_З ≈ 1.

Критерий Найквиста позволяет определить устойчивость замкнутой системы по экспериментально снятой или полученной на основе передаточной функции АФХ разомкнутой системы.  Для устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы АФХ устойчивой разомкнутой системы при изменении ω от 0 до ∞ не охватывала точку с координатами (-1;j0).

Разомкнутая система может быть неустойчива, однако это не означает, что неустойчивой будет и замкнутая система. В этом случае используется видоизмененная формулировка критерия Найквиста: замкнутая система будет устойчива, когда АФХ неустойчивой разомкнутой системы при изменении ω от 0 до ∞ охватывает точку с координатами (-1;j0) в положительном направлении r/2 раз, где r – число корней характеристического уравнения разомкнутой системы с подожительной вещественной частью.

44.Можно ли с неустойчивым регулятором получить устойчивую систему? Почему? Показать на примерах.

Возьмем интегратор. Он является неустойчивым регулятором, однако введение его в систему может сделать ее устойчивой.

Другой пример – минимально фазовый регулятор, ПФ которого имеет вид  1/(Tp-1)/ сам по себе регулятор неустойчив, так как знаменатель передаточной функции содержит члены с отрицательными коэффициентами, но подбором коэффициентов можно обеспечить заданные требования.

Критерий устойчивости к отдельным элементам ничего не доказывают по отношению к системе в целом. Об устойчивости системы в целом нужно судить по критерию устойчивости, примененному ко всей системе, а не к отдельным ее частям. Эти критерии никак не связаны.

45.С помощью каких блоков в ПО VisSim реализуется настройка на экстремум. Каким образом?

Оптимизация модели заключается в таком подборе ее параметров, при котором обеспечивается минимум какой-л. целевой ф-ции.