logo
Математическое моделировани2

6.4. Динамические характеристики объектов управления

вControl System Toolbox

Динамические характеристики линейных систем оцениваются различными способами. Наиболее распространенными способами оценки динамических свойств являются временные, частотные и пространственные.

Временные способы включают в себя:

– оценку динамических свойств по переходному процессу на ступенчатый входной сигнал;

– оценку динамических свойств по переходному процессу на импульсный входной сигнал.

Частотные способы включают в себя:

– оценку динамических свойств по амлитудно-частотной характеристике;

– оценку динамических свойств по фазо-частотной характеристике;

– оценку динамических свойств по амлитудно-фазовой характеристике.

Пространственные способы включают в себя:

– оценку коэффициентов дифференциального уравнения, описывающего систем)

– оценку распределения нулей и полюсов полиномов числителя и знаменателя передаточной функции.

Для временных способов оценки математическое описание системы удобней представлять передаточной функцией.

Для частотных способов оценки математическое описание системы доджи быть представлено системной функцией.

Для пространственных способов оценки динамических свойств удобно исполь­зовать математическое представление системы в пространстве состояний или в форме полиномов, записанных в виде сомножителей (ур-е 5.4 ).

(6.4)

Поскольку в пакете расширения Control System Toolbox все перечисленные математические описания связаны между собой и представляют так называемые LTI-объекты, то получение любой характеристики может быть реа­лизовано при любом математическом описании. В таблице 51 приведены ко­манды для получения перечисленных характеристик, а в листинге 3.4 представ­лена программа их построения для случая описания системы передаточной функцией.

Таблица 6.1

Синтаксис

Описание

Step (<LTI-объект>)

Построение графика переходного процесса

Impulse (<LTI-объект>)

Построение графика импульсной переходной функции

Bode (<LTI-объект>)

Построение амплитудно-частотных и фазо­частотных характеристик (диаграммы Боде)

Nyquist (<LTI-объект>)

Построение амплитудно-фазовой характеристики (Годограф Найквиста)

Pole (<LTI-объект>)

Вычисление полюсов передаточной функции

Zero (<LTI-объект>)

Вычисление нулей передаточной функции

В результате выполнения программы MATLAB строит соответствующие характеристики.