第五章 系统的稳定性 系统能在实际中应用的首要条件是系 统要稳定。 本章着重介绍几种定常线性系统的稳 定性判据及其使用,以及提高系统稳 定性的方法。5. 1 系统稳定性的初步概念 一、系统不稳定现象的发生图5.1.2 系统自由振荡输出三种情况系统的不稳定现象注意点 线性系统不稳定现象发生与否,取决于系统内部 条件,而与输入无关。 系统发生不稳定现象必有适当的反馈作用。 控制理论中所讨论的稳定性其实都是指自由振荡 下的稳定性,也就是说,是讨论输入为零,系统 仅存在有初始状态不为零时的稳定性,即讨论系 统自由振荡是收敛的还是发散的二、稳定的定义和条件 1. 定义 若系统在初始状态的影响下,由它所引起的系统的时 间响应随着时间的推移,逐渐衰减并趋向于零(即回 到平衡位置),则称该系统为稳定的;反之,若在初 始状态影响下,由它所引起的系统的时间响应随时间 的推移而发散(即偏离平衡位置越来越远),则称该 系统为不稳定的。 初始状态 无输入时的初态, 输入引起的初态 上面两者之和2. 定常线性系统稳定性条件。 微分方程 单位脉冲响应3. 系统稳定的充要条件 系统的全部特征根都具有负实部;反之,若特