系统函数为H(s) = (1600π*a(i)*s)/(s^2 + 1600πa(i)s + 640000π^2)讨论a的取值对系统的稳定性有何影响
时间: 2023-11-13 18:05:10 浏览: 95
系统的传递函数为H(s) = (1600π*a(i)*s)/(s^2 + 1600πa(i)s + 640000π^2)
系统的特征方程为s^2 + 1600πa(i)s + 640000π^2 = 0
根据 Routh-Hurwitz 稳定性判据可得,系统稳定的充要条件是特征方程的系数满足:
1. a(i) > 0时,特征方程的系数均为正数,系统稳定。
2. a(i) = 0时,特征方程的系数也均为正数,系统稳定。
3. a(i) < 0时,特征方程的系数中存在负数,需要进一步分析。
当 a(i) < 0 时,我们可以计算出特征方程的判别式 Δ = (1600πa(i))^2 - 4*640000π^2 = 25600π^2(a(i)^2 - 16),此时的系统稳定性取决于 a(i)^2 - 16 的正负性。
1. 当 a(i)^2 - 16 > 0 时,即 a(i) > 4 或 a(i) < -4 时,特征方程的两个根都是实数,且都在左半平面,系统稳定。
2. 当 a(i)^2 - 16 = 0 时,即 a(i) = ±4 时,特征方程的根为 -800π,是一个二阶重根,系统稳定。
3. 当 a(i)^2 - 16 < 0 时,即 -4 < a(i) < 4 时,特征方程的两个根为共轭复数,且实部都为 -800π,系统稳定性取决于虚部的正负性,具体需要进行进一步分析。
综上所述,当 a(i) > 0 或 a(i) = 0 时,系统稳定;当 a(i) < 0 且 a(i) > -4 时,系统稳定;当 a(i) < -4 或 -4 < a(i) < 4 且 a(i) ≠ 0 时,系统稳定性取决于具体的参数值,需要进行进一步分析。
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