Основы автоматического регулирования
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
2.3 Динамические характеристики

Переходный процесс - это переход системы от одного установившегося режима к другому при каких-либо входных воздействиях. Переходные процессы изображаются графически в виде кривой Y(t). Например, процесс нагрева в печи до установившегося значения Yуст может иметь вид, представленный на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Переходный процесс нагрева в печи

    Переходный процесс характеризует динамические свойства системы и ее поведение. Поскольку входные воздействия могут изменяться во времени, то и переходные характеристики будут каждый раз разные. Для простоты анализа систем входные воздействия X(t) приводят к одному из типовых видов, представленных на рис.2.3:

                     Рисунок 2.3 - Виды входных воздействий

     В зависимости от вида входного воздействия функция Y(t) может иметь разное обозначение:

Переходная характеристика h(t) - реакция обьекта на единичное ступенчатое воздействие при нулевых начальных условиях, т.е. при х(0) = 0 и у(0) = 0.

Импульсная характеристика щ(t) - реакция обьекта на д-функцию при нулевых начальных условиях. При подаче на вход обьектасинусоидального сигнала, на выходе, как правило, в установившемся режиме получается также синусоидальный сигнал, но с другой амплитудой и фазой:

                           Y(t) = A_вых * sin(щ*t + ц),                                                               (2.3)
     где: A_вых- амплитуда, щ - частота сигнала, ц - фаза.

Частотная характеристика (ЧХ, АФХ и др.) - зависимость амплитуды и фазы выходного сигнала системы в установившемся режиме при приложении на входе синусоидального (гармонического) воздействия.
Виды частотных характеристик (ЧХ):

• АФХ - зависимость амплитуды и фазы от частоты (изображается на комплексной плоскости);
• АЧХ - зависимость амплитуды от частоты;
• ФЧХ - зависимость фазы от частоты;
• ЛАХ, ЛАЧХ - логарифмические АЧХ.