机械控制工程之系统的稳定性.pptx

*系统的稳定性6-1稳;教学目的、要求1.掌握系;稳定性的概念6-1稳定性;稳定性：设一线性定常系统原处于;无标题;大范围稳定不论扰动引起的初始偏;临界稳定：若系统在扰动消失后，;*2.判别系统稳定性的基本原则;*从1式可看;010203直接对系统特征方程;胡尔维茨稳定性判别法胡尔维茨法;无标题;*;系统的特征方程为：所以，不满;2.劳斯判据当系统;劳斯表;考察劳斯阵列表中第一列各数的符;解：列劳斯表已知一调速系统的特;例:一个反馈控制系统的特征方;低阶系统的劳斯稳定判据1.二阶;劳斯阵列为2.三阶系统从而,三;例:对于图示系统，判断系统稳定;例:设控制系统的特征方程为试;例:设系统特征方程为s4+2s;例:设系统的特征方程为用劳斯;STEP1STEP2STEP3;例设系统特征方程为s4+2s;方法：用该0行的上一行构成一个;解：列出劳斯表;以导数的系数取代全零行的各元素;解辅助方程可得共轭纯虚根：令s;例:设系统的特征方程为试用;辅助多项式A(s)的系数A(S考虑图所示;当K=14/9时,系统处于临;例:系统结构图如图所示，当输入;如图所示系统，试确定在单位斜坡;时4当5试在以K为横坐标,T为;1在K-T平面上作出2曲线如下;利用开环频率特性分析闭环系统的;*设新变量A(s)闭环特征多项;2.幅角原理;（3）特征函数A(jω)的相角;设系统有p个开环极点在[S]右;（4）幅角原理:当ω从－∞→;3.乃奎斯特稳定判据;当P=0，开环系统稳定。开环系;说明1由于奈氏图在?为正及?为;例:－闭环系统的稳定性判断单位;惯性环节的极坐标图是一个半圆；;Nyquist判据中“穿越”的;P=2Nyquist稳定判据：;由右图可见，开环Nyquist;*设系统的Nyquist曲线如;(d)(e)(d)N=1/2;*例:设某闭环系统的开环传递函;为了求出该乃氏图与实轴相交的最;补充：当系统其开环传递函数含有;对任意N型最小相位系统，闭环系;*(a)N=0,系统稳定(b;*;-1由图可见，Nyquist曲;稳定程度与稳定裕量开环Nyqu;*;相位裕量01在开环G(s)H(;由定义：γ＝180°+?(ω;1幅值裕量2注意到：如果开环;当;二.开环稳定和闭环稳定系统的幅;三.开环稳定、闭环不稳定系统的;四.幅值裕量和相位裕量的局限幅;A(ωc)=1，L(ωc);已知单位反馈系统的闭??传递函数;无标题;解：由;已知最小相位系统的开环对数幅频;对于图示最小相位系统的开环幅频;则系统闭环稳定。斜率公式;对于图示最小相位系统的开环幅频;则系统闭环后稳定。斜率公;解：开环传递函数为对于图示最;则系统闭环稳定。;六.二阶系统频域与时域的关系二;二阶系统的相位裕度为：解得;γ与Mp都只是阻尼比ζ的函数。;二阶系统调节时间若γ一定，ωc;关于相位裕量和幅值裕量的几点说