Российские станки с ЧПУ. Есть ли перспектива?Частотные характеристики получили исключительно широкое использование при анализе динамических свойств и синтезе систем автоматического управления и отдельных их элементов.

Выражения для частотных характеристик отдельных звеньев системы легко могут быть получены из соответствующих передаточных функций путем замены оператора.
Физически частотная характеристика замкнутой или разомкнутой системы соответствует подаче на вход системы гармонического воздействия при изменении его частоты и сохранении постоянной амплитуды входного сигнала на всем диапазоне изменения частот.

Частотные характеристики позволяют без решения дифференциального уравнения судить о поведении системы в отношении устойчивости и ряда показателей качества, а также определять и рассчитывать средства коррекции системы и отдельных ее элементов для получения заданных динамических показателей.

Амплитудно-частотная характеристика разомкнутой системы представляет собой изменение модуля вектора в зависимости от частоты, а фазово-частотная — изменение аргумента вектора от частоты входного сигнала. Амплитудно- и фазово-частотные и амплитудно-фазовую характеристики звеньев получают из их передаточной функции.

Так, заменяя в передаточной функции, получают выражение для амплитудно- и фазово-частотных характеристик. Для получения амплитудно-фазовой характеристики представляют в виде действительной и мнимой частей. Подобные характеристики могут быть построены как для замкнутой, так и для разомкнутой систем, для отдельных звеньев или системы в целом. Наибольшее использование получили логарифмические частотные (амплитудные и фазовые) характеристики, позволяющие производить анализ и синтез системы наиболее простым способом. Изложенное об автоматических системах предполагало, что эти системы устойчивы, т. е. они возвращаются в исходное установившееся состояние после прекращения действия возмущений, которые вывели систему из этого состояния.

Однако не все системы устойчивы. В сложных системах (поведение которых описывается дифференциальными уравнениями третьего порядка и выше) для обеспечения устойчивости необходимо вполне определенное соотношение между параметрами системы.