Sistemi di controllo - Stabilità
La stabilità è un concetto importante. In questo capitolo, discutiamo della stabilità del sistema e dei tipi di sistemi basati sulla stabilità.
Cos'è la stabilità?
Si dice che un sistema sia stabile, se il suo output è sotto controllo. Altrimenti, si dice che sia instabile. UNstable system produce un output limitato per un dato input limitato.
La figura seguente mostra la risposta di un sistema stabile.
Questa è la risposta del sistema di controllo del primo ordine per l'immissione del passo dell'unità. Questa risposta ha valori compresi tra 0 e 1. Quindi, è un output limitato. Sappiamo che il segnale di passo unitario ha il valore di uno per tutti i valori positivi ditcompreso lo zero. Quindi, è un input limitato. Pertanto, il sistema di controllo del primo ordine è stabile poiché sia l'input che l'output sono limitati.
Tipi di sistemi basati sulla stabilità
Possiamo classificare i sistemi in base alla stabilità come segue.
- Sistema assolutamente stabile
- Sistema condizionatamente stabile
- Sistema marginalmente stabile
Sistema assolutamente stabile
Se il sistema è stabile per tutto l'intervallo di valori dei componenti di sistema, è noto come absolutely stable system. Il sistema di controllo ad anello aperto è assolutamente stabile se tutti i poli della funzione di trasferimento ad anello aperto sono presenti nella metà sinistra di‘s’ plane. Allo stesso modo, il sistema di controllo ad anello chiuso è assolutamente stabile se tutti i poli della funzione di trasferimento ad anello chiuso sono presenti nella metà sinistra del piano 's'.
Sistema condizionatamente stabile
Se il sistema è stabile per un determinato intervallo di valori dei componenti di sistema, è noto come conditionally stable system.
Sistema marginalmente stabile
Se il sistema è stabile producendo un segnale di uscita con ampiezza costante e frequenza di oscillazioni costante per ingresso limitato, allora è noto come marginally stable system. Il sistema di controllo ad anello aperto è marginalmente stabile se sull'asse immaginario sono presenti due poli qualsiasi della funzione di trasferimento ad anello aperto. Allo stesso modo, il sistema di controllo ad anello chiuso è marginalmente stabile se due poli qualsiasi della funzione di trasferimento ad anello chiuso sono presenti sull'asse immaginario.