Проблема устойчивости моделей нелинейных ДСАУ. Основные физические структуры ДСАУ и некоторые основополагающие сведения, страница 5

Необходимым условием  из (9. 7) будет закономерность  

Если это условие не выполняется, то  бессмысленно исследовать более сложное неравенство  (8. 7). Эта нелинейная ДСАУ абсолютно неустойчива.

Замечание1. В курсе "Теория ДСАУ" мы исследовали устойчивость нелинейных и линейных дискретных систем. Вот эта таблица

Предельное значение

Виды экстраполяторов

Структура и параметры непрерывной части ДСАУ.

Непр.

САУ

0 пор

1 пор.

1 экв

Треуг.

АШИМ

.

 -

2,5

2,0

2,5

8,0

3,2

.

 -

2,06

3,75

4,44

6,5

3,9

.

Непр.

САУ

0 пор

1 пор.

1 экв

Треуг.

АШИМ

.

1,5

0,88

1,10

1,10

2,6

1,52

.

0,15

0,14

0,15

0,15

0,35

0,19

.

Параметры пер. процесса САУ

Объект .

σ%

49,5

70,0

53,5

54,6

40,0

58,0

.

tnn=nT

30

59

29

27

25

32

σ%

15,0

40,0

37,5

31,0

 Нет

24,0

.

tnn=nT

8

14

10

9

5

16

σ%

Объект

tnn=nT

Примечания:

1. Порядок линейных экстраполяторов: "0 пор." - нулевого порядка; "1 пор.." - (аппаратно - реализуемый) экстраполятор первого порядка."1 экв." -  эквивалентный (программно - реализуемый) экстраполятор первого порядка. Нелинейные экстраполяторы: треугольный и АШИМ  -экстраполятор с"амплитудно и широтно-импульсной модуляцией".

2. Обозначения символов и параметров kv - добротность САУ по скорости, T - интервал квантования в ДСАУ,

(kvT)пр. -предельное значение параметров, при котором замкнутая непрерывная САУ или ДСАУ выходят на границу устойчивости.

Параметры переходного процесса замкнутой системы при "единичном" входном сигнале: σ% - перерегулирование, tnn=nT - время переходного процесса при радиусе "трубки" Δ=2,0 %.

Можно, к большому удивлению, наблюдать, что наилучшей по динамике оказывается система с нелинейным треугольным экстраполятором. Личное мнение проф. Ковчина, что такой экстраполятор привносит в систему те же качества, какие получаются от добавления дифференцирующего звена, – а такая модификация системы в принципе улучшает устойчивость.

 В целом улучшения возможны вплоть до того, что дискретные системы с треугольным интерполятором оказываются лучше,чем непрерывные.

Это положение теперь можно подтвердить критерием абсолютной устойчивости НДСАУ А. Х Гелига

Выше был исследован НЭ ШИМ - I, при этом для неравенства (8. 7) получено значение dп =U0 при площади Sn (t)=U0γT и Smax (t)=U0T . Аналогично для "треугольного" экстраполятора  по формуле (4. 7) мы рассчитали dΔ=3/2U0 при площади импульса SΔ=1/2*2U0T.. Поэтому расчеты по формуле (9. 7) показали, что,следовательно и устойчивость таких нелинейных систем выше. Это подтверждает наши прежние исследования.

Оформила: Беляева Н.И.   05.11.2009.Скорректировано 05.12.2010.