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5.5 Nyquist判据具体应用1在线视频

5.5 Nyquist判据具体应用1

下一节:5.6 Nyquist判据具体应用2

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5.5 Nyquist判据具体应用1课程教案、知识点、字幕

同学们好

欢迎进入全新一期的控制工程基础MOOC课程

这一节我么来介绍乃氏判据的具体运用

首先来回顾一下乃式判据

我们知道包围s平面的右半平面的D形曲线

经过开环传递函数的映射

就是系统的开环乃氏图

乃氏判据的具体内容是说

系统闭环稳定的充要条件是

开环乃氏图逆时针包围(-1 j0 )点的圈数

等于开环右极点的个数

下面先看第一个例子

系统的开环传递函数是这样一个形式

从开环传递函数我们可以判断

它的极点分别为-1 -2和-6

也就是开环没有右极点

要想系统闭环稳定

根据开环乃氏判据

开环的乃氏图不应该包围( -1 j0 )点

那下面就先画开环乃氏图

这是这个系统开环乃氏图

从这个图中我们可以看到

它不包围(-1 j0 )点

所以这个系统闭环以后是稳定的

再看第二个例子

仍然是上面一个系统的开环传递函数的形式

只不过它的k是200

同样我们知道这个系统开环传递函数的极点

没有右极点

要使系统闭环稳定

开环乃氏图不包围(-1 j0)点

当K等于200的时候

再来画这个系统的开环乃氏图

大家看图形是这样表示

我们为了看更清楚把它局部放大

从这个开环乃氏图我们可以看到

它顺时针包围(-1 j0)点2圈

所以这个系统闭环不稳定

再看第三个例子

它的开环传递函数是这样一个形式

从这个传递函数中我们可以看到

这个系统开环的极点分别为1 -2和-3

其中有一个右极点

根据乃氏判据

要想使系统闭环稳定

开环乃氏图应该

逆时针包围(-1 j0)这个点1圈

下面我们画开环乃氏图

这是它的开环乃氏图

从这个图中可以看到

开环乃氏图逆时针包围了(-1 j0)点1圈

所以系统闭环稳定

再看这样一个例子

是一个反馈控制系统

t大于0问K为何值的时候稳定

那这个系统的开环传递函数

就是T(s)减一分之k

从这个开环传递函数我们知道

它有一个右极点

下面我们来画出开环乃氏图

这个开环乃氏图与实轴的交点为(-K j0)

根据乃氏判据

有一个右极点要想系统稳定

就应该逆时针包围(-1 j0 )点1圈

所以只有当(-k j0)这个点

在(-1 j0)点左边的时候

乃氏图才能逆时针包围(-1 j0)点一圈

因此系统闭环稳定的条件就是K大于1

对于开环传递函数是一阶和二阶的系统

只要它的增益大于0

它的乃氏图就不可能包围(-1 j0 )点

因而系统闭环以后就是一定稳定的

控制工程基础课程列表:

第1章 概论

-课程介绍1

--课程介绍1

-课程介绍2

--课程介绍2

-1.1 控制工程的发展

--控制工程的发展

-1.2 控制系统的分类

--控制系统的分类

-1.3 闭环系统的结构

--控制系统的结构

-第1章课后练习--作业

第2章 控制系统的动态数学模型

-2.1 系统的微分方程(一)

--系统的微分方程(一)

-2.2 系统的微分方程(二)

--控制系统的微分方程(二)

-2.3 Laplace变换的定义

--2.3 Laplace变换的定义

-2.4 Laplace变换的定理

--Video

-2.5 Laplace反变换

--Video

-2.6 Laplace变换法解微分方程

--Video

-2.7 传递函数

--Video

-2.8 传递函数的一般形式

--Video

-2.9 控制系统的方块图

--Video

-2.10 方块图的化简

--Video

-2.11 建立数学模型——温控箱

--Video

-2.12 方块图——直流电机

--Video

-2.13 闭环与开环传递函数

--Video

-第2章 控制系统的动态数学模型--第2章 课后习题

第3章 时域瞬态响应分析

-3.1 时域响应概述

--3.1时域响应概述

-3.2 一阶系统的瞬态响应

--3.2一阶系统的瞬态响应

-3.3 二阶系统的瞬态响应

--3.3二阶系统的瞬态响应

-3.4 极点位置与响应特性的关系

--3.4极点位置与响应特性的关系

-3.5 高阶系统的瞬态响应

--3.5高阶系统的瞬态响应

-3.6 瞬态响应性能指标

--3.6瞬态响应性能指标

-第3章 时域瞬态响应分析--第3章 课后练习

第4章 控制系统的频率特性

-4.1 频域法概述

--4.1 频率法概述

-4.2.1 频率特性的定义

--4.2.1 频率特性的定义

-4.2.2 频率特性的意义及表示形式

--4.2.2 频率特性的意义及表示形式

-4.2.3 频率特性的求取

--4.2.3 频率特性的求取

-4.3.1 典型环节的Nyquist图

--4.3.1 典型环节的Nyquist图

-4.3.2 Nyquist图的作图方法

--4.3.2 Nyquist图的作图方法

-第4章 控制系统的频率特性--第4章 课后练习(一)

-4.4.1 典型环节的Bode图

--4.4.1 典型环节的Bode图

-4.4.2 一般系统Bode图的作图方法

--4.4.2 一般系统Bode图的作图方法

-4.4.3 最小相位系统的Bode图

--4.4.3 最小相位系统的Bode图

-4.5.1 Bode图与传递函数的对应关系

--4.5.1 Bode图与传递函数的关系

-4.5.2 Bode图与传递函数的对应关系举例

--4.5.2 Bode图与传递函数的对应关系举例

-4.6 系统的开环和闭环频率特性的关系

--4.6 系统的开环和闭环频率特性的关系

-第4章 控制系统的频率特性--第4章 课后练习(二)

第5章 控制系统的稳定性分析

-5.1 控制系统的稳定性

--5.1 控制系统的稳定性

-5.2 劳斯判据

--5.2 劳斯判据

-5.3 映射定理

--5.3 映射定理

-5.4 Nyquist稳定性判据

--5.4 Nyquist稳定性判据

-5.5 Nyquist判据具体应用1

--5.5 Nyquist判据具体应用1

-5.5 Nyquist判据具体应用2

--5.6 Nyquist判据具体应用2

-5.5 Nyquist判据具体应用3

--5.7Nyquist判据具体应用3

-5.6 控制系统的相对稳定性

--5.8 控制系统的相对稳定性

-第5章 控制系统的稳定性分析--第5章 课后习题

第6章 控制系统的误差分析和计算

-6.1 闭环控制系统的稳态误差

--6.1 闭环控制系统的稳态误差

-6.2 输入引起的稳态误差1

--6.2 输入引起的稳态误差

-6.2 输入引起的稳态误差2

--6.2 输入引起的稳态误差2

-6.3 干扰引起的稳态误差

-- 6.3 扰动引起的稳态误差

-6.4 叠加动态特性与输入无关

--6.4 叠加动态特性与输入无关

-第6章 控制系统的误差分析和计算--第6章 课后练习

第7章 控制系统的综合与校正

-7.1 闭环系统瞬态响应与频率特性的关系

--7.1 闭环系统瞬态响应与频率特性的关系

-7.2 开环与闭环频率特性的关系

--7.2 开环与闭环频率特性的关系

-7.3 开环频率特性与闭环瞬态响应的关系

--7.3 开环频率特性与闭环瞬态响应的关系

-7.4 准确性及时频关系例子

--7.4 准确性及时频关系例子

-7.5 期望的开环频率特性

--7.5 期望的开环频率特性

-第7章 控制系统的综合与校正--第7章 课后练习(一)

-7.6 控制器——比例、积分

--7.6 控制器——比例、积分

-7.7 控制器——比例-积分

--7.7 控制器——比例-积分

-7.8 控制器——比例-微分

--7.8 控制器——比例-微分

-7.9 控制器——PID

--7.9 控制器——PID

-7.10 直流电机伺服系统

--7.10 直流电机伺服系统

-7.11 最优阻尼比

--7.11 最优阻尼比

-7.12 I型最优模型

--7.12 I型最优模型

-7.13 PID控制器的参数计算

--7.13 PID控制器的参数计算

-第7章 控制系统的综合与校正--第7章 课后练习(二)

第8章 计算机控制系统

-8.1 计算机控制系统的结构

--8.1 计算机控制系统的结构

-8.2 z变换

--8.2 z变换

-8.3 s平面与z平面的映射关系

--8.3 s平面与z平面的映射关系

-8.4 控制器的模拟化设计方法

--8.4 控制器的模拟化设计方法

-第8章 计算机控制系统--第8章 课后练习

5.5 Nyquist判据具体应用1笔记与讨论

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