Системы автоматического управления (САУ), конспект лекций, страница 24

Рис. 49

Для того, чтобы САУ была устойчива, необходимо и достаточно, чтобы все действительные корни и действительные части комплексных корней были отрицательными.

Наличие, хотя бы одной пары мнимых корней приводит САУ на границу устойчивости.

Интерпретация на комплексной плоскости.

Рис. 50

Для решения задачи о устойчивости или неустойчивости САУ без непосредственного вычисления корней характеристического уравнения служит критерий устойчивости (КУ).

КУ подразделяются на алгебраические и частотные (АКУ) (ЧКУ).

АКУ позволяют по коэффициенту характеристического уравнения (с помощью определенных процедур) сделать заключение об устойчивости системы. Они просты, но они не позволяют оценить степень устойчивости САУ и по устойчивости в разомкнутой системы нельзя судить о том, будет система устойчивой в замкнутом состоянии или нет ЧКУ позволяют это сделать, но они более трудоемки и громоздки.


8.2 Критерий устойчивости Гурвица

Это алгебраический критерий устойчивости

                                                                                                                       (5)

Для того, чтобы САУ была устойчивой, необходимо, чтобы все коэффициенты характеристического уравнения (ХУ) были больше 0 и достаточно, чтобы все диагональные миноры составленные из определителя Гурвица были больше нуля.

Определитель Гурвица – это квадратная матрица ранга n, составленная их коэффициентов характеристического уравнения.

                                     

8.3. Критерий устойчивости Михайлова

Принцип аргумента.

Корни характеристического уравнения

 – векторы на КП.

                                                                                    (7)