頻率響應(yīng)法--奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
如果s平面上的閉合曲線 按順時(shí)針?lè)较驀@著 的一個(gè)極點(diǎn) 旋轉(zhuǎn)一周,則向量 的相角變化了 。由式(5-42)可知, 的相角變化了 。這表示 平面上的映射曲線 按逆時(shí)針?lè)较驀@其坐標(biāo)原點(diǎn)一周。由此推廣到一般,若s平面上的閉合曲線 按順時(shí)針?lè)较驀@著 的p個(gè)極點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周,則其在 平面上的映射曲線 按逆時(shí)針?lè)较驀@著坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)p周。
綜上所述,可得到如下的輻角原理。
輻角原理 設(shè)除了有限個(gè)奇點(diǎn)外, 是一個(gè)解析函數(shù)。如果s平面上的閉合曲線 以順時(shí)針?lè)较虬鼑?img onload="if(this.width>620)this.width=620;" onclick="window.open(this.src)" style="cursor:pointer" style="ZOOM: 1" height=21 src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131227/208164_2_23.jpg" width=35 align=absMiddle v:shapes="_x0000_i1140"> 的Z個(gè)零點(diǎn)和P個(gè)極點(diǎn),且此曲線不通過(guò) 的任何極點(diǎn)和零點(diǎn),則其在 平面上的映射曲線 將圍繞著坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)N周,其中 。若 ,表示曲線 以順時(shí)針?lè)较驀@;若 ,則表示曲線 以逆時(shí)針?lè)较驀@。
5.4.2 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
圖5-37 右半平面的封閉曲線 |
如果閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的,則其特征方程式的根,即 所有的零點(diǎn)均位于s的左半平面。為了判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性,檢驗(yàn) 是否有零點(diǎn)在s的右半平面上即可。為此,在s平面上所取的閉合曲線 應(yīng)包含s的整個(gè)右半平面,如圖5-37所示。這樣,如果 有零點(diǎn)或極點(diǎn)在s的右半平面上,則它們必被此曲線所包圍。這一閉合曲線稱為奈奎斯特軌線,它是由 軸表示的 部分和半徑為無(wú)窮大的半圓 部分組成。即s按順時(shí)針?lè)较蜓刂?img onload="if(this.width>620)this.width=620;" onclick="window.open(this.src)" style="cursor:pointer" style="ZOOM: 1" height=23 src="http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20131227/208164_2_44.jpg" width=19 align=absMiddle v:shapes="_x0000_i1161"> 由 運(yùn)動(dòng)到 ,爾后沿著半徑為無(wú)窮大的半圓 由 運(yùn)動(dòng)到 ,其中 。
由于
評(píng)論