МИНИМАЛЬНО-ФАЗОВАЯ СИСТЕМА
— система автоматического управления с однозначной связью между ее амплитудной и фазовой частотными характеристиками. Эта связь (с точностью до коэффициента усиления) выражается как
где
амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), а
фазовая частотная характеристика ФЧХ (см. Частотные характеристики систем автоматического управления). Соотношения (1) имеют место, если передаточная функция
системы не имеет нулей и полюсов в правой полуплоскости, включая мнимую ось. Однозначная связь между АЧХ и ФЧХ
с. позволяет синтезировать
с. с заданными свойствами, используя только один вид частотных характеристик, напр., АЧХ.
В отличие от
с., часть нулей и полюсов ПФ неминимально - фазовой системы (НМФС) может находиться в правой полуплоскости. В связи с тем, что в НМФС нет однозначной связи между АЧХ и ФЧХ, при синтезе таких систем в частотной области требуется знание обоих видов характеристик. Для НМФС характерен больший сдвиг по фазе на всех частотах по сравнению с М.-ф. с., обладающей такой же АЧХ.
Пусть, напр., ПФ системы имеет один нуль в правой полуплоскости, т. е.
. В этом случае ПФ можно представить в виде
где
АЧХ
одинаковы, так как
ФЧХ, определяемая множителем
При равенстве АЧХ
фаза
больше по
величине фазы
на
Приведенным выше условиям однозначности (1), напр., не удовлетворяют запаздывающее звено с ПФ
АЧХ которого постоянна и не зависит от ФЧХ
астатические и дифференцирующие звенья с ПФ
соответственно, ФЧХ которых постоянны и не зависят от АЧХ. Однако в последнем случае звенья относят к
с., т. к. достаточно учесть, что полюс или нуль в начале координат дают сдвиг по фазе соответственно на —
где v — кратность полюса или нуля.
Лит.: Теория автоматического регулирования, кн. 1. М., 1967 [библиогр. с. 743—763]; Честнат Г., Майер Р. В. Проектирование и расчет следящих систем и систем регулирования. Пер. с англ., ч. 1-2; М.- Л., 1959 [библиогр. ч. 1, с. 485—487].
В. П. Яковлев.