АнализСАР с использованием логарифмических частотных характеристик

Логарифмические частотные характеристики содержат ту же информацию, что и годограф комплексного коэффициента передачи, но представлена она в ином виде, что в ряде случаев упрощает анализ свойств системы и выбор мер по ее коррекции. ЛАЧХ и ЛФЧХ могут, как и годограф комплексного коэффициента передачи, анализироваться с позиций критерия Найквиста. С помощью операций Анализ – Частотный анализ можно построить ЛАХ и ФЧХ системы. Полученные графики могут быть масштабированы иным образом для упрощения анализа (рис. 6.7):

Рис. 6.7

Изменения масштабов графиков позволяет более подробно увидеть поведение ЛФЧХ – левый рисунок и более точно (правый график) определить запасы устойчивости по фазе и амплитуде, которые в данном случае составляют: по фазе γ=72⁰ и по амплитуде L=12 дБ, что согласуется со значениями. Усиление на нижних частотах (коэффициент усиления разомкнутого конура) 6 дБ – недостаточно, качество статической САР в установившемся режиме будет низким.

Для упрощения просмотра и анализа ЛФЧХ целесообразно выбирать шаг разметки оси ординат равным 15⁰, 30⁰, 45⁰ или 90⁰, так, чтобы была видна линия –180⁰. ЛАЧХ удобнее анализировать при шаге разметки в 20 дБ или кратном этому значению.

Качество любой статической САР, конкретный вариант которой рассматривается здесь в примере, при присущем ей быстродействии удовлетворительно, если выполняются три условия:

§ запас по фазе находится в пределах 40⁰ ÷70⁰ и более;

§ запас устойчивости по амплитуде находится в интервале 6 ÷ 12 ÷ 20 дБ;

§ коэффициент усиления контура равен 20 ÷ 40 дБ.

Изменением коэффициента усиления контура всегда можно выполнить первое и второе условия, но одновременно выполнить и третье удается не всегда.