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Nyquist穩(wěn)定判據(jù)及其在相對(duì)穩(wěn)定性計(jì)算中的應(yīng)用

2016-04-29 00:00:00劉唯一
求知導(dǎo)刊 2016年12期

摘 要:Nyquist判據(jù)是經(jīng)典控制理論中的重要方法,本文針對(duì)奈奎斯特判據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、應(yīng)用穩(wěn)定判據(jù)的兩種情況以及利用奈氏穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的一般步驟等容易出錯(cuò)的地方進(jìn)行了詳細(xì)的講解,并指出該判據(jù)還可用于分析閉環(huán)極點(diǎn)在特定區(qū)域內(nèi)的分布情況,從而滿足系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性的要求,最后用例子說(shuō)明我們的結(jié)論。

關(guān)鍵詞:幅角原理;奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù);相對(duì)穩(wěn)定性

中圖分類號(hào):029

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

基金項(xiàng)目:湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃(No. B2015429);

咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級(jí)課題(No.2015Y006)。

一、 引言

在經(jīng)典控制理論中,穩(wěn)定性分析是決定控制系統(tǒng)得到實(shí)際應(yīng)用的必要條件。穩(wěn)定性分析方法有時(shí)域法、根軌跡法和頻域法。其中Nyquist穩(wěn)定判據(jù)是頻域分析法中比較重要的概念和內(nèi)容,它使用方便,便于推廣,同時(shí)也是比較難以理解和分析的部分。

對(duì)Nyquist穩(wěn)定判據(jù)不易掌握和理解的部分,主要表現(xiàn)在開(kāi)環(huán)幅相頻率特性圖的正確畫(huà)法以及對(duì)虛軸上含有開(kāi)環(huán)極點(diǎn)時(shí)開(kāi)環(huán)幅相頻率特性圖的補(bǔ)畫(huà)問(wèn)題。

本文將針對(duì)Nyquist穩(wěn)定判據(jù)學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,主要包括分析奈氏穩(wěn)定判據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、推導(dǎo)過(guò)程、幅相頻率圖的畫(huà)法,以及穩(wěn)定性的判斷步驟,并指出判據(jù)還可用于分析閉環(huán)極點(diǎn)在特定區(qū)域內(nèi)的分布情況,從而滿足系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性的要求。

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