Критерій стійкості Рауса
Крите́рій сті́йкості Ра́уса — один з методів аналізу лінійної стаціонарної динамічної системи на стійкість. Поряд з критерієм Гурвиця (який часто називають критерієм Рауса-Гурвиця) є представником сімейства алгебраїчних критеріїв стійкості, на відміну від частотних критеріїв, таких як критерій стійкості Найквіста. До переваг методу відносяться проста реалізація на ЕОМ, а також простота аналізу для систем невеликого (до 3) порядку.
До недоліків можна віднести ненаглядність методу, по ньому складно судити про ступінь стійкості, про її запас.
Формулювання
Метод працює з коефіцієнтами характеристичного рівняння системи. Нехай — передавальна функція системи, а — характеристичне рівняння системи. Уявимо характеристичний поліном у вигляді: Критерій Рауса являє собою алгоритм, за яким складається спеціальна таблиця, в якій записуються коефіцієнти характеристичного полінома таким чином, що:
- в першому рядку записуються коефіцієнти характеристичного рівняння з парними індексами в порядку їх зростання
- у другому рядку — з непарними
- інші елементи таблиці визначається за формулою: , де — номер рядка, — номер стовпчика
- число рядків таблиці Рауса на одиницю більше порядку характеристичного рівняння
Таблиця Рауса:
1 | 2 | 3 | 4 | ||
- | 1 | ... | |||
- | 2 | ... | |||
3 | ... | ||||
4 | ... | ||||
... | ... | ... | ... | ... | ... |
Формулювання критерію Рауса:
Для стійкості лінійної стаціонарної системи необхідно і достатньо, щоб коефіцієнти першого стовпчика таблиці Рауса були одного знаку. Якщо це не виконується, то система нестійка.
Див. також
Література
- Іванов А. О. Теорія автоматичного керування: Підручник. — Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. — 2003. — 250 с.
- Енциклопедія кібернетики. тт. 1, 2. — К.: Головна редакція УРЕ, 1973. — 584 с.
- Папушин Ю. Л., Білецький В. С. Основи автоматизації гірничого виробництва. — Донецьк : Східний видавничий дім, 2007. — 168 с. — ISBN 978-966-317-004-6.