第五章频率法5.4奈奎斯特稳定判据5.4.1(了解)奈氏判据的数学基础5.4.2奈奎斯特判据5.4.3开环传递函数中有积分环节时奈氏判据的应用5.4.4(不要求)对数稳定判据
1 5.4 奈奎斯特稳定判据 5.4.2 奈奎斯特判据 5.4.3 开环传递函数中有积分环节时 奈氏判据的应用 第五章 频率法 5.4.1 奈氏判据的数学基础(了解) 5.4.4 对数稳定判据 (不要求)
频率法第五章5.4.2奈奎斯特判据奈奎斯特稳定判据是由H.Nyquist于1932年提出的,在1940年后得到了广泛应用。该判据是利用系统的开环幅相频率特性,来判断闭环系统的稳定性。因此,它不同于代数判据,是一种几何判据CURREN
2 奈奎斯特稳定判据是由H.Nyquist 于1932年提出的,在1940年后得到了广 泛应用。该判据是利用系统的开环幅相频 率特性,来判断闭环系统的稳定性。因此, 它不同于代数判据,是一种几何判据。 第五章 频率法 5.4.2 奈奎斯特判据
频率法第五章★奈奎斯特稳定判据设Gk(s)在s右半平面的极点数为p,则闭环系统稳定的充要条件是:在平面上的幅相特性曲线 Gi(j)及其镜像当从一→+时,将逆时针绕(-1,jo)点旋转p圈,即 N=p。(顺时针N=-p)当系统开环传递函数在s平面的原点及虚轴上没有极点时,奈奎斯特稳定判据叙述如下:(1)若系统开环稳定,则p=0。若Gk(j)曲线及其镜像不包围(-1,j0)点,则闭环系统稳定,否则不稳定
3 ★奈奎斯特稳定判据 设Gk (s) 在 s 右半平面的极点数为 p ,则闭环 系统稳定的充要条件是:在s平面上的幅相特性曲 线 Gk (jω)及其镜像当ω从-∞→+∞ 时,将逆时 针绕( –1,j0)点旋转 p 圈,即 N = p 。(顺时针, N=-p) 当系统开环传递函数 在s平面的原点及虚轴上 没有极点时,奈奎斯特稳定判据叙述如下: (1)若系统开环稳定,则 p = 0。若Gk (jω) 曲线 及其镜像不包围( –1,j0)点,则闭环系统稳定, 否则不稳定。 第五章 频率法
频率法第五章(续)乃奎斯特稳定判据(2)若系统开环不稳定,则p0。若曲线Gk(jの)及其镜像逆时针包围(-1,jo)点p圈,则闭环系统稳定,否则不稳定。(顺时针包围(-1,jo)点一p圈)(3)若闭环不稳定,则闭环系统在S右半:z=p一N(N为逆时针)平面的根数为:z=p十N(N为顺时针)
4 (3)若闭环不稳定,则闭环系统在 s 右半 平面的根数为: z = p -N(N为逆时针)。 z = p +N(N为顺时针) 乃奎斯特稳定判据(续) (2)若系统开环不稳定,则 p≠0。若曲 线Gk (jω)及其镜像逆时针包围( –1,j0) 点 p 圈,则闭环系统稳定,否则不稳定。 (顺时针包围( –1,j0)点- p 圈) 第五章 频率法
第五章频率法乃奎斯特稳定判据举例例1:某系统的极坐标图如图所示。已知OF试判断系统p=0,1的稳定性。0+80F+解:画出系统的镜像曲线如图所示。由于系统的Gk(j)曲线及其镜像不包围(-1,j0)点,所以闭环系统稳定
5 j 0 K ω= -∞ → 0 ω= 0→ +∞ · –1 例1:某系统的极坐标图 如图所示。已知 p=0,试判断系统 的稳定性。 乃奎斯特稳定判据举例 解:画出系统的镜像曲 线如图所示。 由于系统的Gk (jω) 曲线及其镜像不包围 ( –1,j0)点,所以闭环系统稳定。 第五章 频率法