胡寿松自动控制原理第五版:劳思表与系统稳定性分析
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更新于2024-08-24
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"胡寿松自动控制原理第五版课件,主要讲解了劳思表的应用以及自动控制系统的稳定性分析。"
在自动控制理论中,劳思表(Routh-Hurwitz criterion)是一种判断线性定常系统稳定性的重要工具。标题提到的“劳思表出现零行”是一个关键点,它意味着在构建劳思表的过程中出现了所有元素为零的一行。劳思表是由系统特征方程的系数构造的,通常用于确定系统特征根的正负,从而判断系统的稳定性。
描述中提到的系统特征方程是s^4 + 5s^3 + 7s^2 + 5s + 6 = 0,这是一个四阶系统。当构建劳思表时,如果出现零行,这表明特征方程可能存在重根或者复根。在示例中,零行出现在最后一行,表示特征方程有重根。根据劳思稳定性判据,如果劳思表的第一列所有元素都大于零,那么系统是稳定的。然而,描述中的错误分析指出,尽管第一列全部为正,但系统并不一定稳定,因为存在零行,这意味着系统可能有重根或复根,这需要进一步分析。
出现零行时,通常需要通过辅助方程来解决。辅助方程是由零行的上一行元素构成的,其解可以帮助找到特征根。例如,在描述中提到的s^2 + 1 = 0的辅助方程,其解为s = ±j,表示系统可能有虚根,即系统可能是振荡的。
对于对称的根,如果特征方程有成对出现的符号相反的系数,那么可能会出现零行。这时,可以通过解辅助方程得到这些对称的根,例如,解出s1,2 = ±j。当系统有复根时,通常意味着系统不稳定,因为复根会导致系统产生振荡。
课件的内容涵盖了自动控制原理的多个重要概念,如系统的稳定性、反馈控制、梅逊公式、传递函数、根轨迹等。课件的结构设计旨在帮助教师和学生更好地理解和应用这些概念。例如,课件32至42涉及第四章内容,讨论了根轨迹法,解释了如何通过rltool工具分析系统的根轨迹,以及如何根据根轨迹判断系统的稳定性。课件44至63则涵盖了第五章内容,深入探讨了控制系统的设计和分析方法。
这个课件提供了丰富的自动控制理论知识,包括劳思表的使用、系统稳定性分析、根轨迹分析等,对于学习和教学自动控制原理具有很高的价值。
2018-07-18 上传
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小婉青青
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