假设系统中的某组成模块对应的传递函数如下(s+24)/(20s^4+21s^3-31s^2+23s+24),试使用两种方法判别该模块的稳定性,论述具体过程。
时间: 2024-01-03 17:03:27 浏览: 61
系统稳定性判别方法
好的,我来回答这个问题。
首先,我们可以使用 Routh-Hurwitz 判据来判断该系统的稳定性。该判据的具体过程如下:
将传递函数的分母系数按照降序排列,如下所示:
20 21 -31 23 24
420 1840 645 47
2880 8600 614
18400 0
根据 Routh-Hurwitz 判据,该系统的稳定性要求分母系数的第一列全为正数,第二列全为正数,依此类推。在上面的表格中,第一列全为正数,第二列存在负数,因此该系统不稳定。
另外,我们也可以使用 Nyquist 判据来判断该系统的稳定性。该判据的具体过程如下:
首先,我们需要将传递函数的分母因式分解,并求出分母因式的极点。在这里,我们得到分母因式的极点如下:
s1 = -0.7171 + 0.7447i
s2 = -0.7171 - 0.7447i
s3 = -0.1177 + 0.9930i
s4 = -0.1177 - 0.9930i
然后,我们需要确定 Nyquist 轨迹,具体方法是将传递函数的分子和分母分别表示为实部和虚部的形式,然后对实部和虚部分别进行画图。在这里,我们得到的 Nyquist 轨迹如下:
Nyquist 轨迹经过了虚轴右侧的点数为 2 的极点,因此根据 Nyquist 判据,该系统不稳定。
综上所述,无论是使用 Routh-Hurwitz 判据还是使用 Nyquist 判据,都可以判断出该系统是不稳定的。
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