Файл: Кузьмин Э.А. Гармонический анализ динамических систем учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 122

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Эта сумма и характеризует значение выходного сигнала цепи в моменты его квантования:

yfrr)

- Ф £

хвм

wc*ù.

( L i e )

Это же выражение может быть получено и из

представления у ft)

рядом Фурье, если при записи его в комплексной форме поло­

жить { =г)Т

• Поэтому для функций, представляемых ря­

дами Фурье, сумма ( I . I 6 )

всегда

сходится и имеет конечное

значение. Сумма

( I . I 6 ) может быть получена

в замкнутой форме

следующим образом. Ее можно рассматривать как результат реше­ ния интеграла

 

 

ч

 

J®

/ /Ljsr-zà)ш)ыл

( І Д 7 )

в левой полуплоскости по полюсам Я = -/ —К , К = 0,1,2,.. Полное значение интеграла JCp) , вычисленное в левой полу­ плоскости по всем полюсам, равно:

где

-

полюсы передаточной функции Ъ/ф)

=

»

 

 

которые

приняты здесь простыми.

 

 

Интеграл

( І . І 7 )

может быть решен также в

правой

полу­

плоскости,

если там дополнить прямую интегрирования

полуок­

ружностью бесконечного радиуса. Так как подынтегральная функ­ ция в правой полуплоскости аналитична (рассматриваются толь­

ко устойчивые цепи), получим, что 3(р)

- О

18

 


Учитывая этот результат, из ( I . I 8 ) найдем:

и, следовательно,

Таким образом, если

 

известны

полюсы передаточной

функ­

 

ции цепи, получить значение установившейся реакции

 

 

 

на заданный

периодический

сигнал

-2Г^ѴЗ'

в момента времени

 

t*nT

, т . е . в

начале

 

каждого

периода,

можно

достаточно

 

просто.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим способ отыскания значений у{{)

в любой

 

точке интервала [ О, Т ]

. Определение значений у(пТ+А7^

=

уС& 7*) может быть выполнено, если производить импульсную

 

модуляцию функции

у (

с

о

смещением на

, 0<

Л<

/.

Однако непосредственно применить изложенную методику для

 

определения

^С^^)

в

замкнутой

форме становится трудно,

 

так как у подынтегральной функции выражения, подобного

(I.17)

появляются особенности на беоконѳчяости. Это затрудняет ре­

шение интеграла,

подобного

J(p)

 

-

 

 

 

 

 

Чтобы избежать осложнений при определении

 

 

»

 

нужно сохранить синфазность работы модуляторов,

показанных

 

на рис. 1.7.

Это можно выполнить,

если ввести в

рассмотрение

новую образующую функцию ОС0(tt S)

» зависящую от

рассмат­

риваемого

момента

&Т"

. Сказанное

поясняется

рис.

1.8, где

новая образующая

ОС0({}

S)

заштрихована. Другими

словами,

осуществляется переход к новому периодическому

сигналу,

 

2*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19



0л А)

отличающемуся от задан­ ного входного сигнала xft) только началом отсчета (момент А Т принимается для него

 

за

t'*0

) .

 

 

Если

н а й т и ^ Г Л )

= ^-^ХАС^4)]

> расчет ^(аТ)

может быть

выполнен по формуле (1.20). Поэтому окончательно формула для

определения функции

на периоде ( О ér А * / ) при­

нимает вид:

 

В пределах одного периода смещение аУ

совпадает с теку­

щим временем.

 

Следовательно, расчет реакции линейной стационарной це­ пи на периодическое воздействие может быть выполнен немед­ ленно, если получено выражение для

Для определения последнего можно предложить формулу,

связывающую J(o(p>Ä)

с изображением

образующей J(0Cp)

заданного периодического

сигнала

 

• Она вытекает не­

посредственно из рассмотрения рис.

1.8:

 

 

С->у'оо

<Р-ЪаТ

 

 

Более удобной в практическом использовании является несколь­ ко видоизмененная формула:

20


ХМ

 

-[XJ®

- 0 - ? r № № ] < f t

T .

 

(1.22)

vue

 

À)-X/p)

 

 

s

C7°°

 

 

a-fp-X*r

 

 

 

лХ/р

 

-A

Jx.CH

 

 

^з-сія

 

определяется

достаточно

просто

по изображению Ji0(pj

за­

данного

периодического

сигнала

сс(€)

 

 

 

 

 

 

В зависимости от формы сигнала

JÇfl)

 

отыскание

изоб­

ражения ЭСйСр,

иногда

целесообразно проводить

 

непосред­

ственно

по заданному

графику ScCfy

 

 

• производя

его смеще­

ние на

^ 7 "

 

, как показано на рис. 1.8.

В этом

случае і

сохраняются все рекомендации, изложенные в

§ І . І ,

касающиеся

определения

Х0(р)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последним,

на что важно еще раз обратить

внимание,

яв­

ляется следующее. Отсчет текущего времени при определении

Х0(р, Д)

производится от смещения

 

дТ

как от нуля.

При построении же графика

fyCfy

 

отсчет

времени

идет

обычным образом,

он привязан к началу

периода

 

 

 

 

Выражения для XjCp, 4)

различных

типовых

периоди­

ческих функций показаны в. табл. 1.

 

Отсюда,

кстати, можно

получить4

и jC0(ß)

». 8

С Л И

положить

смещение

Ù

 

равным О .

Путем линейных комбинаций и преобразований табличных изображе­ ний можно получить Х0Ср, À) Для периодических сигналов весьма различной формы.

В изложении ве выделялся отдельно случай симметрии сиг­ нала Ш рода. Здесь методика остается без изменений, однако диапазон рассчитываемого интервала может быть сужен до

\®> ~£

т а к

к й к н а

половине периода сигнал у СО

просто

меняет

знак

на обратный.

21