Дискретные частотные характеристики элементарных динамических звеньев

Полный текст:


Аннотация

В теории динамических систем не сложилось характерное для теории сигналов разделение их частотных характеристик на непрерывные и дискретные. Цель исследования - устранить отмеченный недостаток введением в дискретные частотные характеристики линейных динамических систем финитного времени на примере элементарных звеньев первого и второго порядков. Результаты: показано различие между непрерывными на бесконечном времени и дискретными на ограниченном временном отрезке частотными характеристиками систем и сигналов. Приведено определение дискретных частотных характеристик линейных динамических систем финитного времени. Описаны численные и аналитические методы их нахождения, комментируется метод натурного эксперимента. Выведена передаточная функция нестационарного линейного звена оператора флипа (реверса сигнала во времени). Даны характеристики элементарных звеньев первого и второго порядков, описываемых передаточными функциями интегратора, двойного интегратора, апериодического и консервативного звеньев. Показано, что точки их дискретных частотных характеристик располагаются на амплитудных частотных характеристиках звеньев. Практическая значимость: дискретные частотные характеристики дополняют классические непрерывные, согласуются с ними по амплитудам и выступают как уточняющие, учитывающие важный для практики фактор - конечное время протекания процессов. Разработано соответствующее программное обеспечение для математической сети Интернет.

Об авторе

Н. А. Балонин
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Список литературы

1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. - СПб.: Профессия, 2003. - 772 с.

2. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления: Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. - М.: Энергия, 1980. - 312 с.

3. Балонин Н.А. Компьютерные методы анализа линейных динамических систем: дисс.. д-ра техн. наук. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 2008. - 400 с.

4. Finite Time Interval Dynamic Systems. http://mathscinet.ru/systems/finitetime/ (дата обращения: 05.11.2014).

5. Балонин Н.А. Сингулярные функции линейных динамических систем. - Lambert Academic Publishing, 2011. - 112 с.

6. Балонин Н.А., Мироновский Л.А. Спектральные характеристики линейных систем на ограниченном интервале времени // Автоматика и Телемеханика. 2002. № 6.C. 3-22.

7. Балонин Н.А., Мироновский Л.А. Компьютерные модели линейных операторов динамической системы // Информационно-управляющие системы. 2002. № 1.C. 24-28.

8. Балонин Н.А., Мироновский Л.А. Линейные операторы динамической системы // Автоматика и Телемеханика. 2000. № 11. С. 57-68.

9. Балонин Н.А., Мироновский Л.А. Флип-метод определения сингулярных функций Ганкелева оператора и оператора свертки // Автоматика и Телемеханика.1999. № 11. С.3-18.

10. Glover K. All Optimal Hankel-norm Approximations of Linear Multivariables Systems // Intern.J. Control. 1984. Vol. 39. N 6. P. 1115-1193.

11. Балонин Н.А. Новый курс теории управления движением. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 2000. - 160 с.

12. Балонин Н.А. Теоремы идентифицируемости. - СПб.: Политехника, 2010. - 48 с.

13. Балонин Н.А., Сергеев М.Б. Матрицы локального максимума детерминанта // Информационно-управляющие системы. 2014. № 1(68). С. 2-15.

14. Балонин Н.А., Суздаль В.С., Козьмин Ю.С. Модальное управление в системах кристаллизации // Проблемы управления и информатики. Журнал Института кибернетики и Института космических исследований. 2014. № 4. С. 96-101.

15. Балонин Н.А., Сергеев М.Б. Концепция электронного журнала с исполняемыми алгоритмами // Фундаментальные исследования. 2013. № 4 (часть 4). С. 791-795.

16. Балонин Н.А., Сергеев М.Б., Марлей В.Е. Новые возможности математической сети для коллективных исследований и моделирования в Интернет // Информационно-управляющие системы. 2014. № 3(70). С. 40-46.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Балонин Н.А. Дискретные частотные характеристики элементарных динамических звеньев. Информационно-управляющие системы. 2015;(4):17-25.

For citation: Balonin N.A. Discrete Frequency Characteristics of Elementary Dynamic Units. Information and Control Systems. 2015;(4):17-25. (In Russ.)

Просмотров: 19


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)