最小相位系統(tǒng)一定穩(wěn)定嗎(最小相位系統(tǒng)一定穩(wěn)定嗎為什么)
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- 1、最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件
- 2、連續(xù)的最小相位系統(tǒng)一定穩(wěn)定是嗎?因?yàn)殚]環(huán)零極點(diǎn)不都在復(fù)平面的左半邊...
- 3、什么是最小相位系統(tǒng)?有何特性?
- 4、為什么只有最小相位系統(tǒng)才有逆系統(tǒng)
- 5、最小相位系統(tǒng)怎么判斷穩(wěn)定性
最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件
最小相角系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定的充要條件Nyquist曲線不包圍(-1,j0)點(diǎn)。只有最小相角系統(tǒng)的相角裕度和幅值裕度(幅值裕度用分貝表示)都大于零,系統(tǒng)才是穩(wěn)定的。
經(jīng)典自動(dòng)控制理論上有。幅值裕度和相角裕度判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性是針對(duì)于最小相位系統(tǒng)的。判斷條件 系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí):幅值裕度1 相角裕度0 ;幅值裕度和相角裕度越大,系統(tǒng)越穩(wěn)定。
幅值裕度GM0且相角PM裕度0但是使用該判據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定性判定必須滿足一個(gè)前提條件:系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)必須為最小相位系統(tǒng)。
連續(xù)的最小相位系統(tǒng)一定穩(wěn)定是嗎?因?yàn)殚]環(huán)零極點(diǎn)不都在復(fù)平面的左半邊...
最小相位系統(tǒng)不一定是穩(wěn)定系統(tǒng)。最小相位系統(tǒng)(minimum-phase system)在一定的幅頻特性情況下,其相移為最小的系統(tǒng),也稱最小相移系統(tǒng)。
對(duì)于穩(wěn)定的CLTI系統(tǒng),用Zero Order Hold離散化以后產(chǎn)生的DLTI系統(tǒng)是穩(wěn)定的,但是:系統(tǒng)階數(shù)可能改變,非最小相位零點(diǎn)可能出現(xiàn),能控性能觀性可能喪失,這個(gè)DLTI系統(tǒng)僅僅描述系統(tǒng)在采樣時(shí)間的行為。
如果控制系統(tǒng)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半閉平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個(gè)有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個(gè)因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
與非最小相位系統(tǒng)相比,二者的幅頻響應(yīng)特性是相同的,但前者的相位絕對(duì)值則較后者為小。
什么是最小相位系統(tǒng)?有何特性?
最小相位系統(tǒng)具有如下性質(zhì):最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)可由其對(duì)應(yīng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性確定;反之亦然。最小相位系統(tǒng)的相頻特性可由其對(duì)應(yīng)的開(kāi)環(huán)頻率特性確定;反之亦然。
如果控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個(gè)有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個(gè)因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
對(duì)于閉環(huán)系統(tǒng),如果它的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)的實(shí)部都小于或等于零,則稱它是最小相位系統(tǒng),如果開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)中有正實(shí)部的零點(diǎn)或極點(diǎn),或有延遲環(huán)節(jié),則稱系統(tǒng)是非最小相位系統(tǒng)。
最小相位系統(tǒng)的特性 如果兩個(gè)系統(tǒng)有相同的幅頻特性,那么對(duì)于大于零的任何頻率,最小相位系統(tǒng)的相角總小于非最小相位系統(tǒng);最小相位系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性直接關(guān)聯(lián)。
為什么只有最小相位系統(tǒng)才有逆系統(tǒng)
1、因?yàn)樽钚∠辔幌到y(tǒng)的逆系統(tǒng)的極點(diǎn)就是原來(lái)系統(tǒng)的零點(diǎn),還是在Z平面的單位圓內(nèi),所以仍然是穩(wěn)定的。
2、最小相位系統(tǒng)不一定是穩(wěn)定系統(tǒng)。最小相位系統(tǒng)(minimum-phase system)在一定的幅頻特性情況下,其相移為最小的系統(tǒng),也稱最小相移系統(tǒng)。
3、最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)譜的實(shí)部和虛部構(gòu)成一對(duì)希爾伯特變換。由此,可以通過(guò)幅頻特性推出最小相位系統(tǒng)的相頻特性,反之亦然。給定H(z)為穩(wěn)定的因果系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)H(z)為最小相位系統(tǒng)時(shí),其逆系統(tǒng)才是穩(wěn)定和因果的。
4、相比之下,非最小相位系統(tǒng)因?yàn)榇嬖陬~外的滯后,其頻率響應(yīng)速度較慢,相位變化幅度大于最小相位系統(tǒng),這體現(xiàn)在其響應(yīng)動(dòng)態(tài)上更為遲緩。
5、則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。對(duì)于離散時(shí)間系統(tǒng),則是所有零極點(diǎn)均位于單位圓內(nèi)。一個(gè)系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個(gè)有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個(gè)因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
最小相位系統(tǒng)怎么判斷穩(wěn)定性
最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定性是根據(jù)開(kāi)環(huán)幅頻特性判斷的。在具有相同幅值特性的系統(tǒng)中,最小相位系統(tǒng)的相角變化范圍是最小的。
經(jīng)典自動(dòng)控制理論上有。幅值裕度和相角裕度判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性是針對(duì)于最小相位系統(tǒng)的。判斷條件 系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí):幅值裕度1 相角裕度0 ;幅值裕度和相角裕度越大,系統(tǒng)越穩(wěn)定。
利用Bode圖進(jìn)行穩(wěn)定性判定的判據(jù)是:幅值裕度GM0且相角PM裕度0但是使用該判據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定性判定必須滿足一個(gè)前提條件:系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)必須為最小相位系統(tǒng)。