Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Критерий Рауса




 

Практически одновременно с Гурвицем английский математик Э. Раус предложил свой алгебраический критерий устойчивости САУ, описываемых дифференциальными уравнениями n – ного порядка. Критерий Рауса сформулирован таким образом – система устойчива, если все коэффициенты первого столбца таблицы Рауса положительные. Если не все коэффициенты первого столбца положительные, то система неустойчива, а количество положительных корней характеристического уравнения равно числу перемен знака в первом столбце таблицы.

При составлении таблицы Рауса применяются следующие правила:

  1. В первой строке таблицы необходимо записать коэффициенты характеристического уравнения с четными индексами в порядке их возрастания.
  2. Во второй строке таблицы необходимо записать коэффициенты характеристического уравнения с нечетными индексами в порядке их возрастания
  3. Следующие строки таблицы заполняются по формуле:

ck,i = ck+ 1,i - 2 - ri ck + 1,i – 1 , где ri = c1,i – 2 / c1,i – 1 , i 3 - номер строки,

k - номер столбца.

  1. Строк в таблице на одну больше, чем порядок характеристического уравнения.

 

Ri i\k        
- 1 c11 = a0 c21 = a2 c31 = a4 ...
- 2 c12 = a1 c22 = a3 c32 = a5 ...
r3 = c11/cc12 3 c13 = c21-r3c22 c23 = c31-r3c32 c33 = c41-r3c42 ...
r3 = c11/c12 4 c14 = c22-r3c23 c24 = c32-r4c33 c34 = c42-r4c43 ...
... ... ... ... ... ...

 

Рис.64. Образец заполнения таблицы Рауса

 

Достоинство критерия Рауса в простоте его использования независимо от порядка характеристического уравнения.

Недостаток критерия Рауса в его малой наглядности, трудности определения степени устойчивости системы, как далеко она находится от границы устойчивости.

 

Примеропределения устойчивости САУ по критерию Рауса

 

Необходимо определить устойчивость САУ, ее структурная схема на рисунке 65.

 


Рис.65. Структурная схема САУ

Обозначения в структурной схеме:

Кизм - передаточный коэффициент измерительного устройства; Кфчв, Тф – передаточный коэффициент и постоянная времени фазочувствительного выпрямителя; Ку - коэффициент усиления электронного усилителя; Кэму Тэ - коэффициент передачи и постоянная времени электромашинного усилителя; Кд, Тд - коэффициент передачи и постоянная времени электрического двигателя; Кред - коэффициент передачи редуктора.

 

Кизм В/град Кэму В /мА Тфчв сек Тэму сек Кд Тд сек Кред Кфчв Ку
  2,0 0,004 0,015 2,15 0,3 0,003    

 

Рис.66. Таблица числовых значений данных

 

Решение:

 

Найдем передаточную функцию системы:

 

(2.38.)

 

Подставив числовые значения, получим:

 

(2.39.)

 

(2.40.)

 

Получим представление характеристического полинома в следующем виде:

 

(2.41.)

 

Характеристическое уравнение будет иметь вид:

 

D(s) = (2.42.)

 

Составим таблицу Рауса в соответствии с правилами и получим:

 

       
  0.000018 0.319 19.35
  0.00576    
r3 = 0.003125 0.315875 19.35  
r4 = 0.018235 0.647152    
r 5 = 0.4881 19.35    

 

Рис.67. Таблица Рауса

Из анализа таблицы следует, что коэффициенты первого столбца таблицы положительны, а значит, система устойчива.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-16; Просмотров: 3867; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.015 сек.