☝🏻上面的笔记已经写得非常非常好了!包含非常严密的数学推导,只需要基本的复变函数的知识就可以理解!
👉🏻
结论: 一个闭环系统是稳定的,当且仅当开环传递函数在S右半平面的极点个数 ,等于其奈奎斯特图对临界点 的卷绕数 。(圈绕数以逆时针方向为正,顺时针方向为负)
值得说明的是,如果奈奎斯特图通过,则是临界稳定状态,说明闭环系统有一对纯虚根

修正 Nyquist 轨线

数学层面的问题

当系统为非 0 型()时, 处有极点,闭合曲线 不能通过极点。
解决方法
附近取一极小半圆绕开极点:
🎳
看看就行了,对我们用奈氏方法解决问题没啥影响∑

实操层面的问题

🧨
分母中含有原点处的极点,意味着幅频特性曲线从无穷远处开始 必须要手动补全这一段
notion image
对于分母含有 项的系统:
变化时(), 图以无穷大半径顺时针旋转 个半圆(
系统型别
的连接
0 型
0
无需连接
I 型
1
顺时针 180°
II 型
2
顺时针 360°
III 型
3
顺时针 540°

圈绕数 判别方法

方法一:射线法

从点 画一条任意方向的射线,记录穿越次数:
  • 逆时针穿越
  • 顺时针穿越
穿越次数之和即为

方法二:站在箭头上

假设你站在 增加方向的箭头上:
  • 点在右手方 → 顺时针(
  • 点在左手方 → 逆时针(
正好通过 点,则系统临界稳定(等幅振荡),视为不稳定

例题

notion image


时滞系统的应用

时滞环节的频率响应:
特点:
  • 幅值恒为 1
  • 相位随频率线性减小
  • 极坐标图为单位圆(无限重复)
纯滞后降低系统的稳定性
当滞后时间 足够大时,极坐标图将包围 点,导致系统不稳定。

小结

应用步骤

  1. 确定系统型别 ,绘制正频部分幅相曲线
  1. 补充负频部分(关于实轴对称)
  1. 根据 值连接 (顺时针
  1. 点画射线,计算
  1. 判断稳定性
稳定条件,即闭环特征方程在右半平面无根
Loading...