Вещественную частотную характеристику (рисунок 10) заменим мало отличающимися от кривой горизонтальными и наклонными прямолинейными участками, образующими с осью ординат трапеции. Действительная ВЧХ при этом будет представлена как алгебраическая сумма трапецеидальных частотных характеристик , (39) где число трапеций.
Горизонтальные отрезки чертим в точках экстремумов. Первый отрезок должен начинаться из точки , т.к. эта точка определяет конечное значение переходной характеристики . Более тщательно нужно аппроксимировать начальный участок ВЧХ. Конечный участок с ординатами, меньшими по абсолютному значению, чем можно не принимать во внимание. Определим параметры трапеций.
Рисунок 11 – Замена ВЧХ на трапеции Из рисунка 11 находим параметры получившихся трапеций и заносим их в таблицу 3: Таблица 3 – Параметры трапеций
| ABCD
| DCEK
| KEOP
| PONZ
| ZNWR
| RWJP
| wd
| 1.3
| 4.8
| 13.5
| 18
| 23
| 32
| wn
| 4.8
| 13.5
| 18
| 23
| 32
| 100
| P
| 0.2
| 0.6
| 0.2
| 0.1
| 0.035
| -0.135
| x
| 0.25
| 0.35
| 0.7
| 0.8
| 0.75
| 0.3
|
По значениям вычислим коэффициенты наклона , (40) и округлим их до ближайшего из значений 0; 0,05; 0,1; 0,15; … 0,95; 1. Рассчитаем переходные процессы отдельно для каждой трапеции.
В таблице h-функций для каждой i-й трапеции отыскивается столбец, соответствующий значению коэффициента наклона . Затем для ряда значений условного времени выписывают соответствующие им значения . По значениям и вычисляют значения действительного времени и составляющей переходной характеристики : ; . (41) Результаты оформим в таблице 4. Таблица 4 – Расчет графиков составляющих переходной характеристики
Трапеция 1
| Трапеция 2
| Трапеция 3
| ωd1=1,3;ωn1=4,8;χ=0,25;P1=0,2
| ωd2=4,8;ωn2=13,5;χ=0,35;P2=0,6
| ωd3=13,5;ωn3=18;χ=0,7;P3=0,2
| τ
| h1(τ)
| t=τ/ωn1
| h1(t)=h1(τ)*P1
| τ
| h2(τ)
| t=τ/ωn2
| h2(t)=h2(τ)*P2
| τ
| h3(τ)
| t=τ/ωn3
| h3(t)=h3(τ)*P3
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0
| 0,5
| 0,207
| 0,104167
| 0,0414
| 0,5
| 0,223
| 0,037037
| 0,1338
| 0,5
| 0,275
| 0,026316
| 0,055
| 1
| 0,401
| 0,208333
| 0,0802
| 1
| 0,432
| 0,074074
| 0,2592
| 1
| 0,534
| 0,052632
| 0,1068
| 1,5
| 0,594
| 0,3125
| 0,1188
| 1,5
| 0,617
| 0,111111
| 0,3702
| 1,5
| 0,758
| 0,078947
| 0,1516
| 2
| 0,681
| 0,416667
| 0,1362
| 2
| 0,786
| 0,148148
| 0,4716
| 2
| 0,938
| 0,105263
| 0,1876
| 2,5
| 0,839
| 0,520833
| 0,1678
| 2,5
| 0,938
| 0,185185
| 0,5628
| 2,5
| 1,06
| 0,131579
| 0,212
| 3
| 0,958
| 0,625
| 0,1916
| 3
| 1,013
| 0,222222
| 0,6078
| 3
| 1,42
| 0,157895
| 0,284
| 3,5
| 1,024
| 0,729167
| 0,2048
| 3,5
| 1,074
| 0,259259
| 0,6444
| 3,5
| 1,166
| 0,184211
| 0,2332
| 4
| 1,06
| 0,833333
| 0,212
| 4
| 1,107
| 0,296296
| 0,6642
| 4
| 1,161
| 0,210526
| 0,2322
| 4,5
| 1,08
| 0,9375
| 0,216
| 4,5
| 1,115
| 0,333333
| 0,669
| 4,5
| 1,127
| 0,236842
| 0,2254
| 5
| 1,087
| 1,041667
| 0,2174
| 5
| 1,112
| 0,37037
| 0,6672
| 5
| 1,069
| 0,263158
| 0,2138
| 5,5
| 1,083
| 1,145833
| 0,2166
| 5,5
| 1,095
| 0,407407
| 0,657
| 5,5
| 1,016
| 0,289474
| 0,2032
| 6
| 1,065
| 1,25
| 0,213
| 6
| 1,068
| 0,444444
| 0,6408
| 6
| 0,956
| 0,315789
| 0,1912
| 6,5
| 1,05
| 1,354167
| 0,21
| 6,5
| 1,043
| 0,481481
| 0,6258
| 6,5
| 0,936
| 0,342105
| 0,1872
| 7
| 1,037
| 1,458333
| 0,2074
| 7
| 1,023
| 0,518519
| 0,6138
| 7
| 0,917
| 0,368421
| 0,1834
| 7,5
| 1,025
| 1,5625
| 0,205
| 7,5
| 1,005
| 0,555556
| 0,603
| 7,5
| 0,911
| 0,394737
| 0,1822
| 8
| 1,021
| 1,666667
| 0,2042
| 8
| 0,995
| 0,592593
| 0,597
| 8
| 0,936
| 0,421053
| 0,1872
| 8,5
| 1,018
| 1,770833
| 0,2036
| 8,5
| 0,992
| 0,62963
| 0,5952
| 8,5
| 0,958
| 0,447368
| 0,1916
| 9
| 1,018
| 1,875
| 0,2036
| 9
| 0,992
| 0,666667
| 0,5952
| 9
| 0,99
| 0,473684
| 0,198
| 9,5
| 1,019
| 1,979167
| 0,2038
| 9,5
| 0,993
| 0,703704
| 0,5958
| 9,5
| 1,015
| 0,5
| 0,203
| 10
| 1,019
| 2,083333
| 0,2038
| 10
| 0,993
| 0,740741
| 0,5958
| 10
| 1,036
| 0,526316
| 0,2072
| 10,5
| 1,017
| 2,1875
| 0,2034
| 10,5
| 0,993
| 0,777778
| 0,5958
| 10,5
| 1,046
| 0,552632
| 0,2092
| 11
| 1,014
| 2,291667
| 0,2028
| 11
| 0,993
| 0,814815
| 0,5958
| 11
| 1,047
| 0,578947
| 0,2094
| 11,5
| 1,01
| 2,395833
| 0,202
| 11,5
| 0,991
| 0,851852
| 0,5946
| 11,5
| 1,043
| 0,605263
| 0,2086
| 12
| 1,004
| 2,5
| 0,2008
| 12
| 0,988
| 0,888889
| 0,5928
| 12
| 1,025
| 0,631579
| 0,205
| 12,5
| 0,999
| 2,604167
| 0,1998
| 12,5
| 0,986
| 0,925926
| 0,5916
| 12,5
| 1,01
| 0,657895
| 0,202
| 13
| 0,994
| 2,708333
| 0,1988
| 13
| 0,985
| 0,962963
| 0,591
| 13
| 0,993
| 0,684211
| 0,1986
| 13,5
| 0,99
| 2,8125
| 0,198
| 13,5
| 0,984
| 1
| 0,5904
| 13,5
| 0,982
| 0,710526
| 0,1964
| 14
| 0,988
| 2,916667
| 0,1976
| 14
| 0,985
| 1,037037
| 0,591
| 14
| 0,974
| 0,736842
| 0,1948
| 14,5
| 0,987
| 3,020833
| 0,1974
| 14,5
| 0,988
| 1,074074
| 0,5928
| 14,5
| 0,97
| 0,763158
| 0,194
| 15
| 0,988
| 3,125
| 0,1976
| 15
| 0,991
| 1,111111
| 0,5946
| 15
| 0,976
| 0,789474
| 0,1952
| 15,5
| 0,989
| 3,229167
| 0,1978
| 15,5
| 0,996
| 1,148148
| 0,5976
| 15,5
| 0,984
| 0,815789
| 0,1968
| 16
| 0,991
| 3,333333
| 0,1982
| 16
| 0,998
| 1,185185
| 0,5988
| 16
| 0,983
| 0,842105
| 0,1966
| 16,5
| 0,993
| 3,4375
| 0,1986
| 16,5
| 1,002
| 1,222222
| 0,6012
| 16,5
| 1,001
| 0,868421
| 0,2002
| 17
| 0,994
| 3,541667
| 0,1988
| 17
| 1,005
| 1,259259
| 0,603
| 17
| 1,008
| 0,894737
| 0,2016
| 17,5
| 0,994
| 3,645833
| 0,1988
| 17,5
| 1,006
| 1,296296
| 0,6036
| 17,5
| 1,012
| 0,921053
| 0,2024
| 18
| 0,995
| 3,75
| 0,199
| 18
| 1,008
| 1,333333
| 0,6048
| 18
| 1,014
| 0,947368
| 0,2028
| 18,5
| 0,995
| 3,854167
| 0,199
| 18,5
| 1,007
| 1,37037
| 0,6042
| 18,5
| 1,012
| 0,973684
| 0,2024
| 19
| 0,995
| 3,958333
| 0,199
| 19
| 1,006
| 1,407407
| 0,6036
| 19
| 1,009
| 1
| 0,2018
| 19,5
| 0,995
| 4,0625
| 0,199
| 19,5
| 1,005
| 1,444444
| 0,603
| 19,5
| 1,005
| 1,026316
| 0,201
| 20
| 0,995
| 4,166667
| 0,199
| 20
| 1,005
| 1,481481
| 0,603
| 20
| 1,001
| 1,052632
| 0,2002
| 20,5
| 0,996
| 4,270833
| 0,1992
| 20,5
| 1,004
| 1,518519
| 0,6024
| 20,5
| 0,996
| 1,078947
| 0,1992
| 21
| 0,997
| 4,375
| 0,1994
| 21
| 1,004
| 1,555556
| 0,6024
| 21
| 0,993
| 1,105263
| 0,1986
| 21,5
| 0,999
| 4,479167
| 0,1998
| 21,5
| 1,004
| 1,592593
| 0,6024
| 21,5
| 0,992
| 1,131579
| 0,1984
| 22
| 1
| 4,583333
| 0,2
| 22
| 1,004
| 1,62963
| 0,6024
| 22
| 0,991
| 1,157895
| 0,1982
| 22,5
| 1,002
| 4,6875
| 0,2004
| 22,5
| 1,004
| 1,666667
| 0,6024
| 22,5
| 0,992
| 1,184211
| 0,1984
| 23
| 1,004
| 4,791667
| 0,2008
| 23
| 1,003
| 1,703704
| 0,6018
| 23
| 0,994
| 1,210526
| 0,1988
| 23,5
| 1,004
| 4,895833
| 0,2008
| 23,5
| 1,003
| 1,740741
| 0,6018
| 23,5
| 0,997
| 1,236842
| 0,1994
| 24
| 1,005
| 5
| 0,201
| 24
| 1,002
| 1,777778
| 0,6012
| 24
| 1
| 1,263158
| 0,2
| 24,5
| 1,005
| 5,104167
| 0,201
| 24,5
| 1,001
| 1,814815
| 0,6006
| 24,5
| 1,002
| 1,289474
| 0,2004
| 25
| 1,005
| 5,208333
| 0,201
| 25
| 1
| 1,851852
| 0,6
| 25
| 1,003
| 1,315789
| 0,2006
| 25,5
| 1,004
| 5,3125
| 0,2008
| 25,5
| 0,998
| 1,888889
| 0,5988
| 25,5
| 1,004
| 1,342105
| 0,2008
| 26
| 1,004
| 5,416667
| 0,2008
| 26
| 0,997
| 1,925926
| 0,5982
| 26
| 1,004
| 1,368421
| 0,2008
| |