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控制系统

控制系统的稳定性

  2014年12月17日  

  稳定性描述了系统是如何预测性的遵循指令的。在理论上,大量时间都用以区别不稳定系统(此些系统表现为自振荡)和稳定系统。然而,在工业中,其中的差别是非常微小的。处于稳定边缘的系统没有什么可用性,即使它不进行自振荡。工程师的重点是测量一个系统的稳定程度,或者系统稳定性具有多大的极限。

  在时间域中,稳定性最常用于测量阶跃响应。重要的特性是过冲(overshoot):响应峰值和既定变化的比率。过冲的量一般在0% 至30%之间。

  稳定性可由系统的波特图(Bode plot)表征,由增益中的信息给出。在低频时大多控制系统增益为0 dB,当频率增加时,增益下降。如果在开始下降前,增益增加,就意味着系统处于稳定的边缘。这种现象称为,波峰(peaking)。Peaking的值用于测量稳定性。对于实际的系统,peaking可在0 dB 至4 dB之间。

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