Page 26 - 4523
P. 26

вирішуючи його.
               Нехай описання системи представлено у вигляді системи
           двох рівнянь першого порядку
                           dX                  dX
                              1    f 1  X 1  X ,  2  ,  2    f 2  X 1  X ,  2  ,  (1.11)
                            dt                  dt
               де  X   X   –  відхилення  вихідної  величини  або  сигналу
                    1
           помилки від встановленого значення.
               Якщо  як  другу  координату  фазової  площини  прийняти
           похідну  змінної  X    X ,  тобто  якщо  X    X  ,  то  завжди
                                                        2
                               1
           функція  Xf 1  1  X ,  2     X .
                                    2
               Розділивши  друге  рівняння  системи  (1.11)  на  перше,
           можна     отримати      рівняння    фазових     траєкторій     в
           диференціальній формі
                                 dx     f  x  x ,  
                                     2    2  1  2  ,                      (1.12)
                                  dx 1      x 2
               в  якій  незалежною  змінною  є  величина  x   (не  час  t!),  а
                                                            1
           залежною –  x .
                         2
               Розділяючи  далі  змінні  x   і  x   та  інтегруючи  рівняння
                                                2
                                          1
           (11.12),  можна  отримати  рівняння  фазових  траєкторій  в
           явному вигляді
                                       x   F   Cx   0  ,                  (1.13)
                                     2
                                            1
               де  C  – стала інтегрування, яка залежить від початкових
                    0
           умов.
               На рис. 1.9, в для прикладу показано фазову траєкторію,
           яка  відповідає затухаючому коливальному процесу (рис. 1.9,
           б)  в  лінійній    системі  другого  порядку.  Характерні  моменти
           часу  переходу  кривої   tx    через  максимум  і  мінімум

                                                                       x
           відповідають перетинанню фазовою траєкторією осі  x  , а
                                                                    1
           моменти проходження через нуль — перетину осі  x     2     x .
               Побудова фазових траєкторій значно полегшується, якщо


                                            25
   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31