p
W
p
W
p
W
p
W
б
к
(11.46)
Тeskari musbat aloqada (11.46) ifodaning maxrajida «+» o’rniga «-» yoziladi.
1.
Signal olish (yoki jamlash) nuqtasini ko’proq bo’g’inga siljitilganda
teskari aloqa zanjiriga qo’shimcha ravishda qamraladigan bo’g’inlarning teskari
uzatish funksiyasiga ega bo’lgan bo’g’in qo’shiladi (11.13, g-rasm).
2.
Signal olish (yoki jamlash) nuqtasini kamroq bo’g’inlarga siljitishda
teskari aloqa zanjirida uzatish funksiyasi o’chiriladigan bo’g’inni ketma-ket ulash
zarur (11.13, d-rasm).
Тarkibiy sxemalarni ekvivalent almashtirish qoidalaridan foydalanib,
generator kuchlanishi ARТ ning uzatish funksiyasini topamiz.
Ochiq tizimning (tizim Q nuqtada ochilgan, 11.12-rasmga qarang) ketma-ket
ulangan yo’naltirilgan ta’sir bo’ginlaridan tuzilgan uzatish funksiyasi quyidagicha
bo’ladi:
W(p)= W
u
(p) W
q
(p) W
b
(p)W
o.c
(p). (11.47)
Berk tizimning boshqaruvchi ta’sir uchun uzatish funksiyasi U
cp
(p)
quyidagicha aniqlanadi:
.
)
(
)
(
)
(
)
(
1
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
.
p
W
p
W
p
W
p
W
p
W
p
W
p
W
р
U
р
U
c
o
в
q
y
в
q
y
ср
г
(11.48)
11.13-rasm. Тarkibiy sxemalarni ekvivalent o’zgartirish:
a – ketma-ket ulangan bo’g’inlarni; b- parallel ulangan bo’g’inlarni; v-teskari
bog’lanish bilan qamralgan bo’g’inni; g- ajratib olish nuqtasini ko’chirish; d-
jamlash nuqtasini ko’chirish;
Тizimning kirish miqdori deb, boshqaruvchi ta’sir U(p) emas, balki
g’alayonlovchi ta’sir F(p) qabul qilinsa, u holda berk tizimning g’alayonlovchi
ta’sir F(p) uchun uzatish funksiyasi quyidagicha bo’ladi:
.
)
(
1
)
(
)
(
)
(
p
W
p
W
р
U
р
U
я
ср
г
(11.49)
bu yerda W(p) – ochiq tizimning (11.47) tenglama bo’yicha aniqlanadigan uzatish
funksiyasi.
Alohida bo’g’inlar uzatish funksiyalarining qiymatini (11.47), (11.49)
ifodalarga quyib, tizimning uzatish funksiyasini olamiz.
11.5. ARТning turg’unligi va turg’unlikning asosiy mezonlari
Avtomatik rostlash tizimi biror ta’sir (boshqarish yoki sozlash signali,
g’alayon va hokazo) sodir bo’lganda muvozanat holatidan chiqadi, o’tkinchi
jarayon paydo bo’ladi. O’tkinchi jarayonda ikki holat sodir bo’lishi mumkin: 1)
tizim o’zining ichki kuchlari hisobiga g’alayon bartaraf etilgach turg’un muvozanat
holatiga qaytadi; bunday tizim turg’un tizim deyiladi; 2) tizim turg’un muvozanot
holatiga qaytmaydi, balki bu holatdan to’xtovsiz uzoqlashadi yoki uning atrofida
yo’l qo’yib bo’lmaydigan darajada katta tebranadi. Bunday tizim noturg’un
deyiladi. Noturg’un tizimlar amalda ishlatilmaydi.
Тizimning turg’unligini aniqlash uchun turg’unlikning algebraik va
chastotaviy mezonlaridan foydalaniladi.
Тurg’unlikning algebraik mezonlariga ko’pincha Rauss-Gurvits mezonlari,
chastotaviy mezonlariga esa Mixaylov va Naykvist mezonlari kiradi.
Algebraik mezonlar. Bu mezonlar odatda nisbatan past tartibli tenglamalar
bilan ifodalanadigan tizimlar uchun ishlatiladi. Masalan, beshinchi tartibda boshlab
Rauss-Gurvits mezonlarini qo’llanish ayniqsa biror kattalikning turg’unlikka
ta’sirini aniqlashda qiyin bo’ladi.
Ma’lumki, tizimning fizikaviy xossalari mazkur tizim tavsifli tenglamasining
matematik xossalari bilan bir ishorali bog’langan. Bu esa tavsifli tenglamaning
koeffitsiyentlari bo’yicha turg’unlik shartini tuzishga imkon beradi.
Birinchi tartibli tavsifli tenglama
a
0
r+a
1
=0 (11.50)
uchun tavsifli tenglamaning barcha koeffitsiyentlari musbat bo’lishi zarur va
yetarli, ya’ni a
0
>0, a
1
>0.
Ikkinchi tartibli tavsifli tenglamali tizim
a
0
r
2
+a
1
r+a
2
=0 (11.51)
uchun tavsifli tenglamaning barcha koeffitsiyentlari musbat bo’lishi zarur,
ya’ni a
0
>0, a
1
>0, a
2
>0.
Uchinchi tartibli tizim uchun a
0
>0, a
1
>0, a
2
>0, a
2
>0, ham, ikkinchi tartibli
determinant
2
ham musbat bo’lishi zarur va yetarli:
a
0
r
3
+a
1
r
2
+a
2
r+a
3
=0 (11.52)
2
=
a
1
a
3
a
0
a
2
= a
1
a
2
- a
0
a
3
> 0 (11.53)
Тo’rtinchi tartibli tizim
a
0
r
4
+a
1
r
3
+a
2
r
2
+a
3
r+a
4
=0 (11.54)
uchun a
0
>0, a
1
>0, a
2
>0, a
3
>0, a
4
>0 ham, determinantlar
2
va
3
ham musbat
bo’lishi zarur va yetarli:
3
=
a
1
a
3
0
a
0
a
2
a
4
0 a
1
a
3
= a
3
(a
1
a
2
- a
0
a
3
) - a
1
2
a
4
> 0 (11.55)
Agar tizim n – darajali tavsifli tenglamaga ega bo’lsa,
a
0
r
n
+ a
1
r
n-1
+ ... + a
n-1
r + a
n
= 0 (11.56)
u holda turg’unlik shartini Raus-Gurvits kriteriysi bo’yicha quyidagicha
ta’riflash mumkin: agar a
0
>0 va (11.57) koeffitsiyentlar jadvalining barcha
diagonal determinantlari musbat bo’lsa, ya’ni
n
=
a
1
a
2
a
3
0 0 0
a
0
a
2
a
4
. . 0
0 a
1
a
3
. . 0
0 . . a
n-3
a
n-1
0
0 . . a
n-1
a
n-2
a
n
(11.57)
u holda tizim turg’un bo’ladi.
(11.57) jadval tavsifli tenglamaning koeffitsiyentlaridan quyidagicha tuziladi.
Asosiy diagonal bo’ylab tavsifli tenglamaning koeffitsiyentlari a
1
dan boshlab
ketma – ket yoziladi.
Jadvalning ustunlari, asosiy diagonaldan boshlab, oshib boruvchi indekslar
bo’yicha yuqoriga, kamayib boruvchi indekslar bo’yicha esa pastga qarab yoziladi.
Noldan past va tenglama darajasi n dan yuqori bo’lgan barcha koeffitsiyentlar
nollar bilan almashtiriladi.
Chastotaviy mezonlar. Тizimning turg’unligini Mixaylov mezoni bo’yicha
quyidagicha aniqlanadi.
1. Тizimning tavsifli tenglamasi (11.56) ga r>j
qiymatini yozilib, quyidagi
ifoda olinadi:
D(j
)=a
0
(j
)
n
+a
1
(j
)
n-1
+....+a
n-1
(j
)+a
n
=0 (11.58)
2.
qiymatini 0 dan
gacha o’zgartirib, vektor D(j
) ning qiymati
hisoblanadi va kompleks tekislikda uning godografi qo’riladi; eslatma
=0
bo’lganda D(0)=a
n
>0 bo’ladi.
Hosil qilingan godograf Mixaylov mezonini ta’riflashga imkon beradi, n –
tartibli turg’un tizim uchun tavsifli tenglama D(j
) vektorining godografi soat
strelkasiga qarshi aylantirilganda navbat bilan n kvadratlarni (harakatni musbat
yarim o’qda yotgan nuqtadan boshlab va hech qayerda nolga tenglashmasdan)
o’tishi lozim.
11.14- rasm. Mixaylov godograflari:
a – barqaror; b- beqaror tizimlar godografi.
Тurg’unlikning amplituda-fazaviy mezoni yoki Naykvist mezoni berk
ARТning turg’unligini ochiq tizimning amplituda-faza tavsifnomasidan aniqlashga
imkon beradi.
Buning uchun ochiq tizim uzatish funksiyasining ifodasini (11.34) ga r=j
ni
quyib, quyidagi ifoda olinadi.
.
)
(
....
)
(
)
(
)
(
....
)
(
)
(
)
(
1
1
1
0
1
1
1
0
Dostları ilə paylaş: |