📜  控制系统-稳定性

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:17:54             🧑  作者: Mango


稳定性是一个重要的概念。在本章中,让我们讨论系统的稳定性以及基于稳定性的系统类型。

什么是稳定性?

如果系统的输出受到控制,则称该系统是稳定的。否则,据说是不稳定的。稳定的系统会为给定的有界输入产生有界输出。

下图显示了稳定系统的响应。

稳定性

这是一阶控制系统对单位步进输入的响应。该响应的值在0到1之间。因此,它是有界输出。我们知道,对于所有包括零的t的正值,单位阶跃信号的值为1。因此,它是有界输入。因此,由于输入和输出都是有界的,因此一阶控制系统是稳定的。

基于稳定性的系统类型

我们可以基于稳定性对系统进行如下分类。

  • 绝对稳定的系统
  • 条件稳定的系统
  • 边际稳定系统

绝对稳定的系统

如果系统对于系统组件值的所有范围都是稳定的,则称为绝对稳定系统。如果开环传递函数的所有极点都在‘s’平面的左半部,则开环控制系统绝对稳定。同样,如果闭环传递函数的所有极点都位于“ s”平面的左半部分,则闭环控制系统绝对稳定。

有条件的稳定系统

如果系统对于一定范围的系统组件值是稳定的,则称为有条件稳定系统

边际稳定系统

如果系统通过产生具有恒定振幅和恒定振荡频率的有限边界输入的输出信号来稳定系统,则称其为边际稳定系统。如果在虚轴上存在开环传递函数的任何两个极点,则开环控制系统将在一定程度上保持稳定。类似地,如果在虚轴上存在闭环传递函数的任何两个极点,则闭环控制系统在一定程度上是稳定的。