Tableau De Rothko, Gîte Saint-Dié-Des-Vosges - Clévacances
Les coefficients de la ligne contenant zéro deviennent maintenant "8" et "24". Le processus du tableau de Routh se déroule en utilisant ces valeurs qui donnent deux points sur l'axe imaginaire. Ces deux points sur l'axe imaginaire sont la cause première de la stabilité marginale. Voir également Les références Felix Gantmacher (traducteur JL Brenner) (1959) Applications de la théorie des matrices, pp 177–80, New York: Interscience. Pippard, AB; Dicke, RH (1986). "Réponse et stabilité, une introduction à la théorie physique". Journal américain de physique. 54 (11): 1052. Bibcode: 1986AmJPh.. 54. 1052P. doi: 10. 1119 / 1. 14826. Archivé de l'original le 14/05/2016. Récupéré le 07/05/2008. Richard C. Dorf, Robert H. Bishop (2001). Modern Control Systems (9e éd. ). Prentice Hall. ISBN 0-13-030660-6. Rahman, QI; Schmeisser, G. (2002). Théorie analytique des polynômes. Monographies de la London Mathematical Society. Nouvelle série. 26. Oxford: Presse d'université d'Oxford. ISBN 0-19-853493-0.
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Le critère de Routh-Hurwitz permet de déterminer si les pôles d'une fonction de transfert sont tous à partie réelle sans les calculer. Considérons un systèmes dont la fonction de transfert s'écrit: ( 2. 14) avec. On construit alors un tableau de coefficients comportant lignes (voir tableau 2. 2). Les deux premières lignes sont constituées des coefficients du dénominateur; les autres lignes sont déterminées à partir des lignes précédentes de la manière suivante: ( 2. 15) par exemple, pour un système d'ordre, on obtient le tableau 2. 3 avec,,,,,,,,. Théorème 1 (Critère de Routh-Hurwitz) Le système est stable si et seulement si tous les coefficients de la première colonne du tableau de Routh-Hurwitz sont de même signe Exercice 3 (Critère de Routh-Hurwitz) Déterminez la stabilité de: ( 2. 16) ( 2. 17) Déterminez pour quelles valeurs de le système: ( 2. 18) est stable. Laroche 2008-09-29
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Si est un entier impair, alors l' est également. De même, ce même argument montre que quand est pair, sera pair. L'équation (15) montre que si est pair, est un multiple entier de. Par conséquent, est défini pour pair, et est donc le bon index à utiliser lorsque n est pair, et de même est défini pour impair, ce qui en fait l'indice approprié dans ce dernier cas. Ainsi, à partir de (6) et (23), pour pair: et de (19) et (24), pour impair: Et voici, nous évaluons le même indice de Cauchy pour les deux: Théorème de Sturm Sturm nous donne une méthode d'évaluation. Son théorème se lit comme suit: Étant donné une séquence de polynômes où: 1) Si alors, et 2) pour et on définit comme le nombre de changements de signe dans la séquence pour une valeur fixe de, alors: Une séquence satisfaisant à ces exigences est obtenue à l'aide de l' algorithme euclidien, qui se présente comme suit: En commençant par et, et en désignant le reste de by et en désignant de la même manière le reste de by, et ainsi de suite, nous obtenons les relations: ou en général où le dernier reste différent de zéro, sera donc le facteur commun le plus élevé de.
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D'après le théorème fondamental de l'algèbre, chaque polynôme de degré n doit avoir n racines dans le plan complexe (ie, pour un ƒ sans racine sur la ligne imaginaire, p + q = n). Ainsi, nous avons la condition que ƒ est un polynôme stable (Hurwitz) si et seulement si p - q = n (la preuve est donnée ci-dessous). En utilisant le théorème de Routh-Hurwitz, on peut remplacer la condition sur p et q par une condition sur la chaîne de Sturm généralisée, ce qui donnera à son tour une condition sur les coefficients de ƒ. Utilisation de matrices Soit f ( z) un polynôme complexe. Le processus est le suivant: Calculez les polynômes et tels que où y est un nombre réel. Calculez la matrice Sylvester associée à et. Réorganisez chaque ligne de manière à ce qu'une ligne impaire et la suivante aient le même nombre de zéros non significatifs. Calculez chaque mineur principal de cette matrice. Si au moins l'un des mineurs est négatif (ou nul), alors le polynôme f n'est pas stable. Exemple Soit (par souci de simplicité, nous prenons des coefficients réels) où (pour éviter une racine en zéro afin que nous puissions utiliser le théorème de Routh – Hurwitz).
$ s ^ 5 $ 3 Les éléments de la ligne $ s ^ 4 $ ont le facteur commun de 3. Donc, tous ces éléments sont divisés par 3. Special case (ii) - Tous les éléments de la ligne $ s ^ 3 $ sont nuls. Alors, écrivez l'équation auxiliaire, A (s) de la ligne $ s ^ 4 $. $$ A (s) = s ^ 4 + s ^ 2 + 1 $$ Différenciez l'équation ci-dessus par rapport à l'art. $$ \ frac {\ text {d} A (s)} {\ text {d} s} = 4s ^ 3 + 2s $$ Placez ces coefficients dans la ligne $ s ^ 3 $. 4 $ \ frac {(2 \ fois 1) - (1 \ fois 1)} {2} = 0, 5 $ $ \ frac {(2 \ fois 1) - (0 \ fois 1)} {2} = 1 $ $ \ frac {(0, 5 \ fois 1) - (1 \ fois 2)} {0, 5} = \ frac {-1, 5} {0, 5} = - 3 $ Dans le critère de stabilité de Routh-Hurwitz, nous pouvons savoir si les pôles en boucle fermée sont dans la moitié gauche du plan «s» ou sur la moitié droite du plan «s» ou sur un axe imaginaire. Donc, nous ne pouvons pas trouver la nature du système de contrôle. Pour surmonter cette limitation, il existe une technique connue sous le nom de locus racine. Nous discuterons de cette technique dans les deux prochains chapitres.
Figure 2 Dans le cas où le point de départ est sur une incongruité (ie, i = 0, 1, 2,... ) le point final sera également sur une incongruité, par l'équation (17) (puisque est un entier et est un entier, sera un entier). Dans ce cas, on peut atteindre ce même indice (différence de sauts positifs et négatifs) en décalant les axes de la fonction tangente de, en ajoutant à. Ainsi, notre indice est maintenant entièrement défini pour toute combinaison de coefficients en en évaluant sur l'intervalle (a, b) = lorsque notre point de départ (et donc de fin) n'est pas une incongruité, et en évaluant sur ledit intervalle lorsque notre point de départ est à une incongruité. Cette différence,, d'incongruités de sauts négatives et positives rencontrées en parcourant de à est appelée indice de Cauchy de la tangente de l'angle de phase, l'angle de phase étant ou, dépendant comme est un multiple entier de ou non. Le critère de Routh Pour dériver le critère de Routh, nous allons d'abord utiliser une notation différente pour différencier les termes pairs et impairs de: Maintenant nous avons: Par conséquent, si est pair, et si c'est impair: Observez maintenant que si est un entier impair, alors by (3) est impair.
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