设系统特征方程为𝐷𝐷(𝑠𝑠) = s4 + 3s3 + 3s2 + 2s + 1 = 0,试用劳 斯判据判定系统的稳定性。
时间: 2023-11-21 07:35:38 浏览: 89
根据劳斯判据,若系统特征方程的劳斯矩阵中所有元素都大于 0,并且第一列元素与第二列元素的符号不同,则系统是稳定的。
首先,根据特征方程可以得到劳斯矩阵:
$$
\begin{bmatrix}
3 & 2 & 1 & 0 \\
1 & 3 & 3 & 2 \\
\frac{13}{3} & \frac{11}{3} & 2 & 0 \\
-\frac{7}{13} & -\frac{8}{13} & 0 & 0 \\
\end{bmatrix}
$$
检查劳斯矩阵中所有元素都大于 0:
$$
\begin{aligned}
&3 > 0 \\
&2 > 0 \\
&1 > 0 \\
&0 > 0 \\
&1 > 0 \\
&3 > 0 \\
&3 > 0 \\
&2 > 0 \\
&\frac{13}{3} > 0 \\
&\frac{11}{3} > 0 \\
&2 > 0 \\
&0 > 0 \\
&-\frac{7}{13} > 0 \\
&-\frac{8}{13} > 0 \\
&0 > 0 \\
&0 > 0 \\
\end{aligned}
$$
因此,劳斯矩阵中所有元素都大于 0。接下来检查第一列元素与第二列元素的符号是否相反:
$$
\begin{aligned}
&1 > 0, 3 > 0, \frac{11}{3} > 0, -\frac{8}{13} < 0 \\
&1 > 0, 3 > 0, 2 > 0, -\frac{7}{13} < 0 \\
\end{aligned}
$$
因此,第一列元素与第二列元素的符号不同。综上所述,根据劳斯判据,系统是稳定的。
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