第五章 控制系统的稳定性分析 5.1 系统稳定性的基本概念 5.2 系统稳定的充要条件 5.3 代数稳定性判据(Routh判据、Hurwitz判据) 5.4 乃奎斯特稳定性判据(Nyquist判据) 5.5 应用乃奎斯特判据分析延时系统的稳定性 5.6 由伯德图判断系统的稳定性 5.7 控制系统的相对稳定性5.1 系统稳定性的基本概念 稳定性的定义:若控制系统在任何足够小的初 始偏差的作用下,其过渡过程随着时间的推移 ,逐渐衰减并趋于零,具有恢复到原来状态的 性能,则该系统是稳定的,否则,该系统为不 稳定。5.2 系统稳定的充要条件撤除扰动,即 按照稳定性定义,如果系统稳定,当时间趋近于无穷大时 ,该齐次方程的解趋近于零,即 当 时,上式成立,以上条件形成系统稳 定的充分必要条件之一。 对应闭环系统特征根的实部,因此对于定常 线性系统,若系统所有特征根的实部均为负值,则零 输入响应最终将衰减到零,这样的系统就是稳定的。 反之,若特征根中有一个或多个根具有正实部时,则 零输入响应将随时间的推移而发散,这样的系统就是 不稳定的。由此,可得出控制系统稳定的另一充分必 要条件是:系统特征方程式