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  • 1 # lqhwy

    在使用方法上的區別:勞斯判據是利用系統閉環特徵方程的系統做成勞斯表,根據勞斯表首列元素的符號來判斷閉環系統的穩定性,是一種代數方法;而乃奎斯特判據則是利用系統開環頻率特性,由開環頻率特性圖判斷閉環系統的穩定性,屬於頻率特性分析方法。

    在功能上的區別:勞斯判據只能判斷閉環系統穩定與否,而乃奎斯特判據不僅能判斷閉環系統的穩定性,還能給出系統穩定或不穩定的程度,揭示改善系統穩定性的途徑。

  • 2 # 紅孩兒啊101

    首先,明確概念:前向通路G,反饋H,開環為GH,閉環P=G/(1+GH)。 效能指標主要是穩、快、準,三個方面。

    判穩本來可以透過直接求“閉環傳函”的極點來實現。但是,解高次方程太麻煩,所以出現了許多便宜的替代方法。

    勞斯判據就是用“閉環傳函”分母系數來列表實現的。 頻率特性判穩,依據幅角原理,本來是對“閉環傳函”分母1+GH(s),用jw代替s,當w從0到無窮變化時,考查1+GH(jw)曲線包圍原點0的情況。

    但覺得畫出GH(jw)還要平移1,麻煩!乾脆偷懶不平移,只考查GH(jw)曲線包圍-1的情況,由此推匯出奈氏判據。

    此時GH(jw)曲線和補償的v90大圓弧合稱“奈奎撕特圖”。

    這就是“奈奎撕特圖”藉助開環傳函來繪製的緣由。 由於“Bode圖”和“奈奎撕特圖”有很強的對應性,工業界用得很廣,所以把奈氏判據推廣到藉助“Bode圖” 的對數穩定判據。

    所以,“Bode圖”也藉助開環傳函來繪製。

    另外,工業界也繪製獨立元部件的“Bode圖”,不是用於判穩,只用於檢視系統的相角、幅值等頻率特性,也即繪製“閉環系統”的“Bode圖”。

    “快”的指標主要用於研究特定輸入下,系統輸出的表現,即輸入與輸出之間的關係,這和閉環傳函密切相關,所以教材中的公式用“閉環傳函”引數與效能指標聯絡起來。

    所以單位階躍響應效能指標與閉環相關。

    頻域效能指標(如諧振頻率,諧振峰值)本來是某環節元件(即小閉環系統,或無環路的開環系統)的指標,應該依據該環節的傳遞函式轉化成頻率特性求解。

    但是,這個環節(小閉環系統)可以成為更大閉環系統的前向通路。

    如果從大系統角度看,如果正好又是單位負反饋,它恰好表現成令人疑惑的大系統的開環傳遞函式。

  • 3 # en別在意

    因為根據傳遞函式的定義:單位脈衝訊號響應的反拉氏變換,給了單位階躍響應,對其求導即得單位脈衝響應,再反拉氏變換得傳遞函式:G(S)=600/(S^(2)+70S+600)。


    從暫態分量可知,閉環極點為-60,-10,閉環傳函分母,就是二階系統特徵式:D(S)=(S+60)(S+10),穩態分量1可知,放大係數為1,則分子600,結果都相同。


    在負反饋閉環系統中: 假設系統單輸入R(s);單輸出C(s),前向通道傳遞函式G(s),反饋為負反饋H(s)。此閉環系統的閉環傳遞函式為 G(s)/[1+開環傳遞函式]。開環傳遞函式=G(s)*H(s)。

  • 4 # 繆冀

    奈氏判據是用頻率特性來判斷系統穩定性的方法,即用開環奈氏圖來判斷閉環系統的穩定性。它是判別穩定性的圖解法,是一種幾何判據。

  • 5 # 獨自等待1615

    奈氏穩定判據的原理:

    奈氏穩定判據複平面的一個複變函式F (s)=(s-z1)*(s-z2)/(s-p1)*(s-p2)可以是任意的複變函式,這裡用它方便討論 ,然後它的自變數s進行順時針運動。奈氏穩定判據順時針運動的軌跡是一個閉合軌跡可以是圓或者任何閉合曲線曲線,且s運動的時候不能經過他的零極點z1,z2和p1,p2,這個閉合軌跡包圍的零極點個數P、Z和F(s) 繞座標原點的圈數R有關,具體關係如下:R=P-Z。

    奈氏穩定判據任意一點s,它的F(s)的相角為 ∠F(S)=∠(s-z1) +∠(s-z2) -∠(s-p1) -∠(s-p2),注意,∠F(S)對應的角度是對原點的夾角且我們這裡不考慮長度(幅值),只考慮相角。

    奈氏穩定判據如果這個任意一點s它運動起來,順時針運動形成一個閉合曲線Γ,那麼這個曲線如果包圍了零點z1和極點p1,那麼由複平面向量的相角定義,逆時針為正,順時針為負,圍繞閉合曲線Γ一週的角度為∫∠(s-z1)=∫∠(s-p1)=-2π;而沒有被包圍的零點z2和極點p2所對應的角度∫∠(s-z2)=∫∠(s-p2)=0。奈氏穩定判據因此F(s)繞原點的圈數就與閉合曲線Γ包圍零極點數有直接關係R=P-Z,逆時針為正圈數,順時針為負圈數。

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