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系统稳定性判断

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MYLAPLACE
LV.5
2
2010-09-24 21:43
 
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MYLAPLACE
LV.5
3
2010-09-24 21:44
@MYLAPLACE
[图片] 

书:增益越低,稳定性越好,这句话可理解成:增益越低,滞后的相位越少

我:保持时间常数不变,仅降低增益,发现BODE图的相位滞后越多

我和书观点矛盾了,问题在哪里?

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MYLAPLACE
LV.5
4
2010-09-24 21:45
@MYLAPLACE
书:增益越低,稳定性越好,这句话可理解成:增益越低,滞后的相位越少。我:保持时间常数不变,仅降低增益,发现BODE图的相位滞后越多。我和书观点矛盾了,问题在哪里?

这图是前后两页。

出自:(自动控制理论第3版  邹伯敏 )P249  P250页

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bode
LV.9
5
2010-09-25 09:30
@MYLAPLACE
书:增益越低,稳定性越好,这句话可理解成:增益越低,滞后的相位越少。我:保持时间常数不变,仅降低增益,发现BODE图的相位滞后越多。我和书观点矛盾了,问题在哪里?

你把书上的这个结论:增益越低,稳定性越好,再截个图传上来~

我想看看哪本书会有如此绝对的结论~

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MYLAPLACE
LV.5
6
2010-09-25 14:07
@bode
你把书上的这个结论:增益越低,稳定性越好,再截个图传上来~我想看看哪本书会有如此绝对的结论~

bode兄,我将书上的话 单独截出来了。书上原话说的就是:增益越小, 时常越大,系统稳定性就越好。

说明:Ti:时间常数

            Kp:系统增益

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bode
LV.9
7
2010-09-26 11:47
@MYLAPLACE
[图片]bode兄,我将书上的话单独截出来了。书上原话说的就是:增益越小,时常越大,系统稳定性就越好。说明:Ti:时间常数           Kp:系统增益

首先,开环增益越低,系统稳定性越好,这句话是有应用前提的,它是针对一个系统的总增益曲线而言的。但我们有时候讨论的时候,是省略了这个前提,很容易造成误解~

对于一个稳定的系统,增益曲线要以-20/dec衰减穿越截止频率,相应的相频曲线,也要以-45度/dec衰减,趋向-180度线。这是一个典型稳定系统的bode图特征。

如果一个系统增益曲线以-20/dec衰减穿越截止频率,而相频曲线是45度/dec递增,那么这个系统的校正环路肯定是不合适的,这样使得高频特性很差。

PI调节器只是作为一个完整系统的一部分,即控制环节,它的这个特点,并不足以否定  开环增益越低,系统稳定性越好 这个观点。

另外,开环增益越低,系统稳定性越好 这个观点,也并不是绝对的。

书上常说的话,应该是这样的:过大的开环增益,可能会使系统振荡,但并不意味着 开环增益越小越稳定。

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bode
LV.9
8
2010-09-26 18:41
@MYLAPLACE
[图片]bode兄,我将书上的话单独截出来了。书上原话说的就是:增益越小,时常越大,系统稳定性就越好。说明:Ti:时间常数           Kp:系统增益

如果用比例积分环节作为一个控制器,去调控一个控制对象的话,

比例K越大,系统稳定性越差;

积分时间常数越小,积分控制作用越强,但系统稳定性越差~

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MYLAPLACE
LV.5
9
2010-09-26 19:26
@bode
首先,开环增益越低,系统稳定性越好,这句话是有应用前提的,它是针对一个系统的总增益曲线而言的。但我们有时候讨论的时候,是省略了这个前提,很容易造成误解~对于一个稳定的系统,增益曲线要以-20/dec衰减穿越截止频率,相应的相频曲线,也要以-45度/dec衰减,趋向-180度线。这是一个典型稳定系统的bode图特征。如果一个系统增益曲线以-20/dec衰减穿越截止频率,而相频曲线是45度/dec递增,那么这个系统的校正环路肯定是不合适的,这样使得高频特性很差。PI调节器只是作为一个完整系统的一部分,即控制环节,它的这个特点,并不足以否定 开环增益越低,系统稳定性越好这个观点。另外,开环增益越低,系统稳定性越好这个观点,也并不是绝对的。书上常说的话,应该是这样的:过大的开环增益,可能会使系统振荡,但并不意味着开环增益越小越稳定。

另外,开环增益越低,系统稳定性越好 这个观点,也并不是绝对的。

请bode兄,举个例子说明。

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hxzx
LV.6
10
2010-09-26 19:56
@bode
首先,开环增益越低,系统稳定性越好,这句话是有应用前提的,它是针对一个系统的总增益曲线而言的。但我们有时候讨论的时候,是省略了这个前提,很容易造成误解~对于一个稳定的系统,增益曲线要以-20/dec衰减穿越截止频率,相应的相频曲线,也要以-45度/dec衰减,趋向-180度线。这是一个典型稳定系统的bode图特征。如果一个系统增益曲线以-20/dec衰减穿越截止频率,而相频曲线是45度/dec递增,那么这个系统的校正环路肯定是不合适的,这样使得高频特性很差。PI调节器只是作为一个完整系统的一部分,即控制环节,它的这个特点,并不足以否定 开环增益越低,系统稳定性越好这个观点。另外,开环增益越低,系统稳定性越好这个观点,也并不是绝对的。书上常说的话,应该是这样的:过大的开环增益,可能会使系统振荡,但并不意味着开环增益越小越稳定。
学习了!
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bode
LV.9
11
2010-09-26 20:19
@MYLAPLACE
另外,开环增益越低,系统稳定性越好这个观点,也并不是绝对的。请bode兄,举个例子说明。

看看这个根轨迹图,只有当根轨迹增益达到一定值时,开环极点才会运动到右半平面~

 

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gxhcdba
LV.6
12
2010-09-26 20:59
@bode
如果用比例积分环节作为一个控制器,去调控一个控制对象的话,比例K越大,系统稳定性越差;积分时间常数越小,积分控制作用越强,但系统稳定性越差~
学习了
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MYLAPLACE
LV.5
13
2010-09-26 21:12
@bode
看看这个根轨迹图,只有当根轨迹增益达到一定值时,开环极点才会运动到右半平面~[图片] 
能给出这个图的开环传递函数么?
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bode
LV.9
14
2010-09-26 21:52
@MYLAPLACE
能给出这个图的开环传递函数么?

可以的,开环传递函数是这样的~

 

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MYLAPLACE
LV.5
15
2010-09-26 22:06
@bode
可以的,开环传递函数是这样的~[图片] 

俺得寸进尺,请兄将这个传递函数的bode图 给出来 。matlab就是干这事的吧。matlab你的强项,呵呵

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bode
LV.9
16
2010-09-26 22:13
@bode
如果用比例积分环节作为一个控制器,去调控一个控制对象的话,比例K越大,系统稳定性越差;积分时间常数越小,积分控制作用越强,但系统稳定性越差~

就拿纯积分环节来说

G=K/S;

无论K怎么变化,相位裕度都是90度,不发生变化~

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bode
LV.9
17
2010-09-26 22:17
@MYLAPLACE
俺得寸进尺,请兄将这个传递函数的bode图给出来 。matlab就是干这事的吧。matlab你的强项,呵呵

千万别这么说,大家通过讨论,共同进步~

 

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MYLAPLACE
LV.5
18
2010-09-26 22:22
@bode
就拿纯积分环节来说G=K/S;无论K怎么变化,相位裕度都是90度,不发生变化~

哈哈,这个例子好,它说明了:

1。增大增益,相位裕度减少,系统稳定性变差

2。减小增益,相位裕度增大,系统稳定性变好

这两句话,如果绝对地来理解都是错的。

上面两句话的正确性,要看具体的情况,是这样的吧。

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bode
LV.9
19
2010-09-26 22:34
@MYLAPLACE
哈哈,这个例子好,它说明了:1。增大增益,相位裕度减少,系统稳定性变差2。减小增益,相位裕度增大,系统稳定性变好这两句话,如果绝对地来理解都是错的。上面两句话的正确性,要看具体的情况,是这样的吧。

我在第7贴,已经答复过了~

开环增益的提高或者降低的影响,都是针对系统级里说的,对于单个的环节,比如控制环节、被控对象来说,是不适用的~

当然,对于最小相位系统来说,开环增益越低,系统越稳定,这句话在大多数情况是成立的~

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MYLAPLACE
LV.5
20
2010-09-26 22:39
@bode
我在第7贴,已经答复过了~开环增益的提高或者降低的影响,都是针对系统级里说的,对于单个的环节,比如控制环节、被控对象来说,是不适用的~当然,对于最小相位系统来说,开环增益越低,系统越稳定,这句话在大多数情况是成立的~
 多谢, 本帖 收藏! 哈哈
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