Когда мы можем судить о нестабильности системы управления по ее частотной характеристике? Например, термостат вычисляет сигнал ошибки (требуемая комнатная температура - фактическая комнатная температура), а затем срабатывает соответствующим образом. Если ошибка положительная, термостат увеличивает комнатную температуру до значения сигнала ошибки, а если ошибка отрицательная, термостат уменьшает до значения ошибки. Я знаю, что есть задержка по времени для привода, чтобы достичь ошибки, и он также может колебаться, прежде чем достигнет значения ошибки.
Если гипотетическая комнатная температура колеблется, наш сигнал ошибки также будет колебаться, как и наше срабатывание. Поэтому мы проверяем реакцию системы на синусоидальный сигнал ошибки для диапазона частот. Теперь, как и когда мы можем сделать вывод о нестабильности по частотной характеристике? Насколько я понимаю, качество отклика системы управления зависит от времени нарастания. Большое время нарастания и высокая частота сигнала ошибки нежелательны. Может ли кто-нибудь уточнить это или исправить мое понимание?
Некоторые комментарии к вашему вопросу:
(1) Анализ частотной характеристики может описать поведение системы, только если система является ЛИНЕЙНОЙ (что не относится к системе термостата).
(2) Для линейных систем лучше всего разомкнуть петлю обратной связи (однако для нахождения условий и правильного места размыкания требуются более глубокие знания). Затем вы можете проанализировать характеристику усиления контура и применить один из критериев стабильности (Найквиста, Боде). Этот метод позволяет определить степень (качество) стабильности (фазу и/или запас по усилению)
(3) Существует грубый метод оценки отклика закрытой системы (стабильный да/нет): амплитуда будет иметь пик в «критической» частотной области, где система может колебаться. В этом случае НАКЛОН фазовой функции на пиковой частоте должен быть ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ для устойчивой системы (и будет положительным в случае нестабильности).
(4) Цепь, включающая термостатные устройства, должна быть проанализирована только во временной области .
Гарри Свенссон
дртехно