Le tableau de Routh est une méthode tabulaire permettant d'établir la stabilité d'un système en utilisant uniquement les coefficients du polynôme caractéristique. Au cœur du domaine de la conception des systèmes de contrôle, le théorème de Routh-Hurwitz et le tableau de Routh émergent en utilisant l'algorithme d'Euclide et le théorème de Sturm pour évaluer les indices de Cauchy.
Le tableau de Routh est une méthode tabulaire permettant d'établir la stabilité d'un système en utilisant uniquement les coefficients du polynôme caractéristique. Au cœur du domaine de la conception des systèmes de contrôle, le théorème de Routh – Hurwitz et le tableau de Routh émergent en utilisant l' algorithme euclidien et le théorème de Sturm dans l'évaluation des indices de Cauchy.
Tous les éléments de n'importe quelle ligne du tableau Routh sont nuls. Voyons maintenant comment surmonter la difficulté dans ces deux cas, un par un. Le premier élément de n'importe quelle ligne du tableau Routh est zéro Si une ligne du tableau Routh ne contient que le premier élément comme zéro et qu'au moins un des éléments restants a une valeur différente de zéro, remplacez le premier élément par un petit entier positif, $ \ epsilon $. Et puis continuez le processus pour compléter la table Routh. Maintenant, trouvez le nombre de changements de signe dans la première colonne de la table Routh en remplaçant $ \ epsilon $ tend vers zéro. $$ s ^ 4 + 2s ^ 3 + s ^ 2 + 2s + 1 = 0 $$ Tous les coefficients du polynôme caractéristique, $ s ^ 4 + 2s ^ 3 + s ^ 2 + 2s + 1 $ sont positifs. Ainsi, le système de contrôle remplissait la condition nécessaire. Tableau de route 66. 2 1 $ \ frac {(1 \ fois 1) - (1 \ fois 1)} {1} = 0 $ $ \ frac {(1 \ fois 1) - (0 \ fois 1)} {1} = 1 $ Les éléments de la ligne $ s ^ 3 $ ont 2 comme facteur commun.
Dans ce chapitre, discutons de l'analyse de stabilité dans le 's' domaine utilisant le critère de stabilité de RouthHurwitz. Dans ce critère, nous avons besoin de l'équation caractéristique pour trouver la stabilité des systèmes de contrôle en boucle fermée. Critère de stabilité de Routh-Hurwitz Le critère de stabilité de Routh-Hurwitz est d'avoir une condition nécessaire et une condition suffisante pour la stabilité. Dérivation du tableau Routh - Derivation of the Routh array - abcdef.wiki. Si un système de contrôle ne satisfait pas à la condition nécessaire, alors nous pouvons dire que le système de contrôle est instable. Mais, si le système de commande satisfait à la condition nécessaire, il peut être stable ou non. Ainsi, la condition suffisante est utile pour savoir si le système de contrôle est stable ou non. Condition nécessaire à la stabilité Routh-Hurwitz La condition nécessaire est que les coefficients du polynôme caractéristique soient positifs. Cela implique que toutes les racines de l'équation caractéristique doivent avoir des parties réelles négatives.
Les lignes suivantes sont remplies en suivant les lois de formation suivantes: bn-2 = -1 an an-2 an-1 an-1 an-3 bn-i = -1 an an-i an-1 an-1 an-i-1 c n-3 = -1 an-1 an-3 bn-2 bn-2 bn-4 c n-j = -1 an-1 an-j bn-2 bn-2 bn-j-1 Si nécessaire, une case vide est prise égale à zéro. Le calcul des lignes est poursuivi jusqu'à ce que la première colonne soit remplie. Cas particulier du critère de ROUTH et forme générale - YouTube. Enoncé du critère Le système est stable si et seulement si tous les termes de la première colonne sont strictement positifs. Propriétés de la méthode • Il y a autant de racines à partie réelle positive que de changements de signe dans la première colonne. L'apparition de lignes de zéros indique l'existence de racines imaginaires pures (par paires). Dans ce cas, correspondant à un système oscillant, on continue le tableau en remplaçant la ligne nulle par les coefficients obtenus en dérivant le polynôme reconstitué à partir de la ligne supérieure, les racines imaginaires pures étant les racines imaginaires de ce polynôme bicarré reconstitué.
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. Critère de stabilité de Routh - YouTube. 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.
L'importance du critère est que les racines p de l'équation caractéristique d'un système linéaire à parties réelles négatives représentent des solutions e pt du système qui sont stables ( bornées). Ainsi, le critère permet de déterminer si les équations de mouvement d'un système linéaire n'ont que des solutions stables, sans résoudre directement le système. Pour les systèmes discrets, le test de stabilité correspondant peut être géré par le critère de Schur – Cohn, le test Jury et le test Bistritz. Avec l'avènement des ordinateurs, le critère est devenu moins largement utilisé, car une alternative est de résoudre le polynôme numériquement, en obtenant directement des approximations aux racines. Le test de Routh peut être dérivé en utilisant l' algorithme euclidien et le théorème de Sturm dans l'évaluation des indices de Cauchy. Hurwitz a dérivé ses conditions différemment. Tableau de route du rhum. Utilisation de l'algorithme d'Euclid Le critère est lié au théorème de Routh – Hurwitz. D'après l'énoncé de ce théorème, nous avons où: est le nombre de racines du polynôme à partie réelle négative; est le nombre de racines du polynôme à partie réelle positive (selon le théorème, est supposé n'avoir aucune racine située sur la ligne imaginaire); w ( x) est le nombre de variations de la chaîne de Sturm généralisée obtenue à partir de et (par divisions euclidiennes successives) où pour un réel y.
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