Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SISTEMI AUTOMATSKOG
UPRAVLJANJA
Predavanje 5
Ishodi učenja:
Nakon savladavanja gradiva sa ovog predavanja studenti će moći da:
v Razumiju koncepte kontrolabilnosti i opservabilnosti
v Ispitaju kontrolabilnost i opservabilnost sistema koristeći
različite kriterijume
v Shvate koncept stabilnosti - jedne od najznačajnih osobina
SAU-a
v Ispitaju apsolutnu stabilnost sistema koristeći Rausov kriterijum
2
Osobine SAU-a: kontrolabilnost,
opservabilnost i stabilnost
Kontrolabilnost sistema
Posmatrajmo LTI sistem opisan u prostoru stanja:
Drugim riječima treba da postoji u(t) takav da važi:
Posmatrajući izraz iznad, uočava se da kontrolabilnost zavisi samo od
matrica A i B. Naš zadatak je da ispitamo koji uslov treba da zadovolje
matrice A i B, tako da gornja jednačina uvijek bude zadovoljena.
3
Za LTI sistem kažemo da je potpuno kontrolabilan (upravljiv) ako postoji
upravljački signal u(t) takav da pomjeri sistem iz bilo kog početnog stanja
x(t0)=x0 u željeno stanje x(t1)=x1 za neko konačno vrijeme t1-t0.
0( ) ( ) ( ), (0)
( ) ( ) ( )
t t t
t t t
x Ax Bu x x
y Cx Du
1
( )
0 1
0
( )
t
t te e d A A
x Bu x
Kontrolabilnost sistema
4
Za izvođenje uslova kontrolabilnosti koristićemo Cayley-Hamiltonovu
teoremu, na osnovu koje se može tvrditi da se prozivoljna matrična
funkcija može napisati kao linearna kombinacija njenih eksponentata do
(n-1)-og stepena:
Uvrštavanjem gornjeg izraza u izraz za jednačine stanja x, dobija se
Posljednja jednakost se može zapisati u matričnom obliku:
1
1
1 0 0 1 1
0
( ) ( ) ... ( ) ( )
t
At n
ne d
x x I A A Bu
1
0 1 1( ) ( ) ... ( )n
ne
AI A A
0
11
1 0
1
| | ... |...
At n
n
r
re
r
x x B AB A B
1
1
1
0 0
0
1 1
0
1 1
0
( ) ( ) ,
( ) ( ) ,
( ) ( )
t
t
t
n n
r d
r d
r d
u
u
u
Kontrolabilnost sistema
5
Da bi sistem preveli iz stanja x0 u stanje x1, potrebno je riješiti gornji
sistem jednačina. Odnosno, prvo treba naći vektor r, a zatim poznavajući
r1, r2,.. r2 odrediti upravljanje u(t).
Međutim, u ovom kursu nas ne interesuje pronalaženje upravljanja u(t)
koje prevodi sistem iz nekog početnog u željeno stanje, već nas samo
zanima pod kojim uslovima to upravljanje postoji.
Prethodna jednačina ima jedinstveno rješenje jedino pod uslovom da je
matrica K invertabilna.
0
11
1 0
1
| | ... |...
At n
n
r
re
r
x x B AB A B Kr
1 11
1 0 1 0
t te e
A Ax x Kr r K x x
Kontrolabilnost sistema
6
Drugim riječima, sistem je potpuno kontrolabilan ako važi sljedeće:
Ako je rank(K) = n – p, onda da sistem ima n-p kontrolabilnih stanja.
Preostalih p stanja nije kontrolabilno, što znači da na njih ne možemo
direktno ili indirektno da utičemo ulaznim signalom ili su ona linearna
kombinacija preostalih n-p kontrolabinih stanja.
Iako se u ovom kursu nećemo baviti dizajnom regulatora u vremenskom
domenu, treba naglasiti da je kontrolabilnost sistema od krucijalna
važnosti za mnoge upravljačke probleme, koji se upravo rješavaju
projektovanjem u vremenskom domenu.
1( ) rank | | ... | nrank n K B AB A B
det( ) 0K
Primjer 1 - kontrolabilnost sistema
7
Da li je sistem zadat u prostoru stanja matricama A, B, C i D kontrolabilan?
5 1 2
, , 1 22 0 5
A B C
2 15
det( ) det | det 975 11
K B AB
A=[-5 -1;3 1];
B=[2;5];
K=[B A*B]
K =
2 -15
5 11
det(K)
1/s
1/s
5
3
2
5
u(t)
2
y(t)
-
-
+
+
++
+
+
1x
2x
1x
2x
Posmatrajući kvazi-analogni dijagram sa slike
uočava se da između stanja x1, x2 i ulaza postoji
direktna veza, što znači da je sistem
kontrolabilan.
Napomena: veza može biti i indirektna. Odnosno
ulaz može da upravlja stanjem x2 preko stanja x1.
Primjer 2 - kontrolabilnost sistema
8
Da li je sistem zadat u prostoru stanja matricama A, B, C i D kontrolabilan?
5 1 2
, , 1 20 1 0
A B C
2 10
det( ) det | det 00 0
K B AB
A=[-5 -1;0 1];
B=[2;0];
K=[B A*B]
det(K)
rank(K)
ans =
1
Rang matrice K je jednak 1, što znači da sistem
ima jedno upravljivo i jedno neupravljivo stanje.
Sa kvazi-analognog blok dijagrama se vidi da
stanje x2 nije upravljivo.
1/s
1/s
5
2
u(t)
2
y(t)
-
-
+
+
+
1x
2x
1x
2x
Primjer 3 - kontrolabilnost sistema
9
Da li je sistem zadat u prostoru stanja matricama A, B, C i D kontrolabilan?
5 0 2
, , 1 20 5 10
A B C
2 10
det( ) det | det 010 50
K B AB
A=[-5 0;0 -5];
B=[2;4];
K=[B A*B]
det(K)
rank(K)
ans =
1
Posmatrajući kvazi-anlogni dijagram vidi se ulaz
utiče na obje promjenljiive, međutim one nijesu
linearno nezavisne. U svakom trenutku x2=5x1,
što znači ne postoji ulaz koji sistem može
prevesti u bilo koje željeno stanje.
1/s
1/s
5
2
10
u(t)
2
y(t)
-+
+-
+
+
1x
2x
1x
2x
5
Primjer 4 - kontrolabilnost sistema
10
Da li su električni sistemi sa slike kontrolabilni?
Za električno kolo na slici lijevo, stanje x nije kontrolabilno. Most se nalazi u
ravnoteži, te je napon (x) uvijek jednak nuli, bez obzira na promjene ulaznog
napona. Kolo na slici desno takođe nije potpuno kontrolabilno. Stanja x1 i x2 su
uvijek jednaka, jer su vrijednosti otpornika i kondenzatora jednake. Oba kola bi
bila kontrolabilna da bar jedan otpornik/kondenzator ima drugu vrijednost.
+
1 1
1 1
E+ -
x
+
1F
1 1
E
+
-1x
1F+
- 2x
Opservabilnost sistema
Neka je LTI sistem u prostoru stanja zadat jendačinama:
Drugim riječima, postavlja se pitanje pod kojim uslovima možemo
odrediti x(0) ako mjerimo izlazni signal u trenucima t1, t2,... tn?
Izlazni signal iz sistema je jednak:
11
Za LTI sistem kažemo da je potpuno opservabilan (osmotriv) ukoliko je na
osnovu mjerenja izlaznog vektora y(t) u nekom konačnom intervalu t1-t0 moguće
rekonstruisati vektor početnih stanja x0.
0( ) ( ) ( ), (0)
( ) ( ) ( )
t t t
t t t
x Ax Bu x x
y Cx Du
1
( )
0
0
( ) ( ) (t)
t
t ty t e e d u A A
C x C Bu D
Opservabilnost sistema
12
Izlazni signal iz sistema u trenutku t je jednak:
Ako se gornja jednačina zapiše za n trenutka vremena, dobija se sljedeći
sistem jednačina:
1
( )
0
0
( ) ( ) ( ).
t
t ty t e e d u t A A
C x C Bu D
1
1
2
2
( )
1 0 1
0
( )
2 0 2
0
( )
0
0
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
...
( ) ( ) ( )n
n
t
t t
t
t t
t
t t
n n
y t e e d u t
y t e e d u t
y t e e d u t
A A
A A
A A
C x C Bu D
C x C Bu D
C x C Bu D
Opservabilnost sistema
13
Ako se lijeva strana jednačine označi sa odgovarajućim qi, a sa desne
strane matrica razvije u polinom koristeći Cayley-Hamiltonovu
teoremu, može se zapisati sljedeće:
1
1
2
2
( )
1 1 0
0
( )
2 2 0
0
( )
0
0
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
...
( ) ( ) ( )n
n
t
tt
t
tt
t
tt
n n
y t e d u t e
y t e d u t e
y t e d u t e
AA
AA
AA
C Bu D C x
C Bu D C x
C Bu D C x
1 0 1 1 1 1 1
2 0 2 1 2 1 2
-1
0 1 1
( ) ( ) ... ( )
( ) ( ) ... ( )(0)
... ... ... ... ... ...
( ) ( ) ... ( )
N
N
n
n n n n n
q t t t
q t t t
q t t t
C
CAx
CA
iteA
1 1
0
x O Λ q
OΛ
Opservabilnost sistema
14
Nas trenutno ne zanima način pronalaženja vektora x0, već samo po pod
kojima je to moguće odraditi.
Prethodna jednačina ima jedinstveno rješenje jedino pod uslovima da je
matrica O invertabilna. Drugim riječima, sistem je poptuno opservabilan
ako važi sljedeće:
Ako je rank(O) = n – p onda sistem ima n-p opservabilnih stanja.
Preostalih p stanja nije opservabilno, što znači ona nemaju direktnu ili
indirektnu vezu sa izlazom ili su ona linearna kombinacija preostalih n-p
opservabilnih stanja.
1
( ) rank( ) rank | C | ... |NT T T T T Trank n
O O C A A C
det( ) 0O
1 1
0
x O Λ q
Primjer 1 - opservabilnost sistema
15
Da li je sistem zadat u prostoru stanja matricama A, B i C opservabilan?
5 1 2
, , 1 22 0 5
A B C
1 1det( ) det | det 1
2 1
T T T
O C A C
A=[-5 -1;2 0];
C=[1 2];
O=[C' A'*C']
O =
1 -1
2 -1
det(O)
1/s
1/s
5
3
2
5
u(t)
2
y(t)
-
-
+
+
++
+
+
1x
2x
1x
2x
Posmatrajući kvazi-anlogni dijagram vidi se
između x1, x2 i izlaza postoji direktna veza, što
znači da je sistem opservabilan.
Napomena. Veza može biti i indirektna, odnosno
x2 može da bude povezan na izlaz preko x1, i
obrnuto.
Primjer 2 - opservabilnost sistema
16
Da li je sistem zadat u prostoru stanja matricama A, B i C opservabilan?
5 1 2
, , 0 20 1 1
A B C
0 0det( ) det | det 1
1 1
T T T
O C A C
A=[-5 -1;0 1];
C=[0 1];
O=[C' A'*C']
det(O)
rank(O)
ans =
1
Rang matrice O je jednak 1, što znači da sistem
ima jedno opservabilno i jedno neopservabilo
stanje. Sa dijagrama se vidi da stanje x1 nije
opservabilno.
1/s
1/s
5
2
u(t)
2
y(t)
-
-
+ 1x
2x
1x
2x+
+
Primjer 3 - opservabilnost sistema
17
Da li je sistem zadat u prostoru stanja matricama A, B i C opservabilan?
5 0 2
, , 1 20 5 10
A B C
2 10
det( ) det | det 010 50
K B BA
A=[-5 0;0 -5];
B=[2;4];
K=[B A*B]
det(K)
rank(K)
ans =
1
1/s
1/s
5
2
10
u(t)
2
y(t)
-+
+-
+
+
1x
2x
1x
2x
5
Posmatrajući kvazi-anlogni dijagram vidi su na
izlaz povezane obje promjenljiive. Međutim,
kako je u svakom trenutku x2=5x1 sistem nije
poptuno opservabilna (stanja su linearno
zavisna).
Primjer 4 - opservabilnost sistema
18
Da li su električni sistemi sa slike opservabilni, ako kao izlaz posmatramo napon
na kondenzatoru?
Za električno kolo na slici lijevo, jedino je stanje x2 opservabilno. Njega svakako
direktno mjerimo, jer je izlaz jednak naponu. Stanje x1 nije opservabilno, jer izlaz
(x2) zavisi samo od ulaza, tj. od struje I. Sa druge strane, kod elektičnog kola na
slici desno oba stanja su opservabilna, jer se oba utiču na izlaz koji se mjeri.
1 1F+
- 2x
+
E
1H
1x
11 1F+
- 2xI
1H
1x
1
Kontrolabilnost i opservabilnost
19
O kontrolabilnosti i opservabilnosti se može zaključiti i u s-domenu.
1( ) ( )G s s C I A B D
Ukoliko prilikom računanja funkcije prenosa dođe do skraćivanja nula i
polova tada sistem nije potpuno kontrolabilan ili opservabilan!
Stabilnost dinamičkih sistema
Posmatrajmo nelinearni sistem opisan vektorskom diferencijalnom
jednačinom:
Ekvilibrijumom ili ravnotežnim stanjem se zove ona tačka u n-
dimenzionalnom prostoru stanja u kojoj je prvi izvod promjenljivih stanja
jedak nuli:
Drugim riječima, ako se sistem nađe u tački xe, tu će i ostati. Sistem može
da ima više ekvilibrijuma.
Kada posmatramo sistem,
20
( ) ( ( )), ( ) .t f t t x x u 0
( , ) ( ) 0e
ef t t x xx x
Stabilnost dinamičkih sistema
21
Za ekvilibrijum nelinearnog sistema kažemo da je stabilan ukoliko važi
sljedeće:
Drugim riječima, za svaku malu promjenu, sistem se uvijek vraća u
okolinu ravnotežnog stanja. Za ekvilibrijum nelinearnog sistema kažemo
da je asimptotski stabilan ukoliko važi sljedeće:
odnosno ukoliko se za svaku malu promjenu uvijek vraća u ravnotežno
stanje. Konačno, za ekvilibrijum nelinearnog sistema kažemo da je
globalno stabilan ukoliko važi sljedeće:
tj. ukoliko se za svaku promjenu uvijek vraća u isto ravnotežno stanje.
|| (0) || ( 0) || ( ) || .e et t x x x x
|| (0) || ( 0) || ( ) || 0,e et t x x x x
( 0) || (0) || lim || ( ) || 0,e et
t
x x x x
Primjer – klasifikacija ekvilibirjuma
22
Zamislite loptu koja može da se kreće po nacrtanoj površini. Klasifikujte
ekvilibrijume.
Ekvilibrijum 1 je asimptotski stabilan, jer ukoliko malo pomjerimo loptu, ona će
se vratiti u početno stanje. Ekvilibrijum 2 je nestabilan, jer mala promjena
položaja lopte dovešće do divergencije od početnog stanja. Ekvilibrijum 3 je
stabilan, ali ne i asimptotski, jer za malu promjenu položaja lopta ostaje u okolini
početnog stanja. Konačno, ekvilibrijum 4 na slici desno je globalno stabilan, jer za
bez obzira na promjenu položaja lopte, ona će se uvijek vratiti u početno stanje.
4
1
2
3
Primjer – ekvilibrijumi klatna
23
Modelovati klatno prikazano na slici, a zatim naći stacionarne tačke.
Diferencijalna jednačina klatna ima sljedeći oblik (b – koeficijent trenja):
Uvođenjem smjena , dobija se model u
prostoru stanja:
Izjednačavajući izvode sa nulom, za F=0, dobijaju se stacionarne tačke:
θ l
F
mg
22
2sin ,
dJ b mgl Fl J ml
dt
1 2
2 1sin
x x
F gx x
ml l
1 2,x x
1 1
2 2
1 2
1 2
0
0,
s s
s s
x x
x x
stacionarne tačke
(ravnotežna stanja)
posmatramo za F=0!
Stabilni ekvilibrijum
Nestabilni ekvilibrijum
Upravljanjem nestabilni sistemi mogu da se ustabile!
Primjer – ekvilibrijumi klatna
24
Na slici je prikazana trajektorija klatna u prostoru stanja za početni ugao 2π/3 i nultu
početnu brzinu. Može se uočiti da se za date početne uslove klatno kreće ka tački (0,0).
Strelice pokazuju putanje klatna za razne početne uslove. Kao što se vidi sve trajektorije
konvergiraju ka tački (0,0). Specijalno, sistem se može zadržati u tački (π, 0), ali mala
peturbacija bi ga promjerila iz tog stanja i dovela u stanje (0,0).
Stabilnost LTI sistema
LTI sistemi imaju jedan ekvilibrijum, zbog čega se govori o stabilnosti
stistema, a ne samo o stabilnosti ekvilibrijuma:
Gornja jednačina je homegena, te ima samo trivijalno rješenje x(t)=0.
Vi[edefinicija stabilnosti!
BIBO (Bounded Input Bounded Output) – sistem je stabilan ako je za bilo
koji ograničeni ulazni signal izlazni signal takođe ograničen
Potrebno je ovu definicuju zapisati u obliku koji je pogodan za analitičko
ispitivanje stabilnosti sistema!
25
( ) | ( ) | ( )( ) | ( ) |t u t M N t y t N
( ) ( )t t x Ax 0
Stabilnost LTI sistema
26
LTI sistemi mogu da budu stabilni, marginalno stabilni ili nestabilni. Ako
je stistem stabilan za bilo koje početne uslove promjenljive stanja će
konvergirati ka nuli. Kod nestabilnih sistama promjenljive stanja
konvergiraju ka beskonačnosti. Kod marginalno stabilnih sistema
promjenljive stanja osiciluju ili su konvergiraju ka nekim konstantama.
Stabilnost LTI sistema
27
Odziv LTI sistema čiji je impulsni odziv g(t) je jednak:
Prema BIBO definiciji treba da bude zadovoljeno sljedeće:
Slijedi, da bi sistem bio stabilan, impulsni odziv treba da bude apsolutno
integrabilan:
0
( ) ( ) ( )y t g u t d
0 0 0
| ( ) | ( ) ( ) | ( ) || ( ) | | ( ) |y t g u t d g u t d M g d
0
| ( ) |g t dt
Stabilnost LTI sistema
28
Za LTI sisteme dovoljan je i sljedeći uslov stabilnosti
Stabilnost sistema se može dovesti u vezu sa položajem polova funkcije
prenosa sistema u s-ravni:
Polovi funkcije prenosa mogu biti: čisto realni, čisto imaginarni,
kompleksni, pri čemu posebno treba posmatrati pol koji leži u
koordinatnom početku. Svi polovi mogu biti jednostruki ili višestruki.
1
1 1 0
1
1 1 0
...( )
...
m m
m m
n n
n
b s b s b s bG s
s a s a s a
lim ( )t
g t
Stabilnost LTI sistema
29
Funkcija prenosa ima određen broj svih vrsta polova, te se može rastaviti
na parcijalne razlomke:
Impulsni odziv sistema je jednak inverznoj Laplasovoj transformaciji
funkcije prenosa, odnosno njenih parcijalnih razlomaka. Da bi sistem bio
stabilan impuslni odziv svakog sabirka mora biti apsolutno integrabilan.
1
1 1 0
1
1 1 0
2 2 2 2 2 2
...( )
...
( ) ( ) [( ) )]i i i
m m
m m
n n
n
i i i i
a b c dM N Pi
b s b s b s bG s
s a s a s a
A B C s D D
s s s s
Stabilnost sistema
30
lim 0, 0tt
e za
lim , 0t
te za
Vrsta pola F(s) f(t)
Realan i prost, s 1
s
te
Stabilnost sistema
31
Vrsta pola F(s) f(t)
Realan i višestruk,
s
1
( )ks
1k tt e
1lim 0, 0k tt
t e za
1lim , 0k t
tt e za
Stabilnost sistema
32
1 1sin( )t
1
lim sin( )k
t
tt
Vrsta pola F(s) f(t)
Čisto kompleksan i prost,s j
2 2
1
s
1sin( )t
Čisto kompleksan i
višestruk, s j 2 21
( )ks
1
sin( )kt
t
Stabilnost sistema
33
Vrsta pola F(s) f(t)
Komplekan i prost, s j
2 2
1
( )s
1sin( )ate t
1lim sin( ) 0, 0tt
e t za
1lim sin( ) , 0tt
e t za
Stabilnost sistema
34
Vrsta pola F(s) f(t)
Kompleksan i višestruk, s j
2 2
1
s
1
sin( )kt
t
1
lim sin( ) 0, 0k
t
tt za
1
lim sin( ) , 0k
t
tt za
Stabilnost sistema
35
Vrsta pola F(s) f(t)
U koordinatom početku i
prost, s=0
1
s ( )h t
U koordinatom početku i
višestruk, s=0
1ks
11
( 1)!
ktk
lim ( ) 1t
h t
11
lim( 1)!
k
tt
k
Stabilnost LTI sistema
36
Na osnovu definicije stabilnosti u vremenskom domenu i prethodno
izloženih karakterstičnih impulsnih odziva u zavisnosti od polova sistema,
može se dati sljedeća definicija:
Neki primjeri nestabilnih sistema:
Primjeri stabilnih sistema:
Primjeri sistema na granici stabilnosti:
Potreban i dovoljan uslov da kontinualni LTI sistem bude stabilan jeste da
svi njegovi polovi leže u lijevoj poluravni s ravni, odnosno da realni
djelovi svih njegovih polova budu negativni. Ukoliko sistem ima konačan
broj jednostrukih polova koji leže na imaginarnoj osi, tada se za sistem
kaže da je na granici stabilnosti. Konačno, ako sistem ima bar jedan pol
koji leži u desnoj poluravni s-ravni ili bar jedan višestruki pol koji leži na
imaginarnoj osi, onda se za njega može reći da je nestabilan.
Rausov kriterijum stabilnosti
Dakle, da bi sistem bio stabilan potrebno je riješiti karakterističnu
jednačinu sistema:
Ukoliko svi polovi (korijeni) sistema imaju negativan realni dio, onda
možemo zaključiti da je sistem stabilan. Rausov kriterijum stabilnosti
omogućava ispitivanje stabilnosti sistema bez rješavanja karakteristične
jednačine. Na osnovu koeficijenata karakteristične jednačine formira se
Rausova tabela. Prva kolona iz Rasuove tabele se zove Rausova kolona i
na osnovu nje se zaključuje o stabilnosti sistema.
37
Da bi sistem bio stabilan dovoljan uslov je da su svi koeficijenti u
Rasuovoj koloni istog znaka. Broj nestabilnih polova jednak je broju
promjena znaka u Rausovoj koloni. Ukoliko svi koeficijenti istog znaka,
pri čemu su neki jednaki nuli, onda se sistem nalazi na granici
stabilnosti.
1 1
1 1 0( ) ... 0.n n
n nf s a s a s a s a
Rausova tabela se formira na sljedeći način. Naprije se popunjavaju prva i
druga vrsta Rausove tabele i to na osnovu koeficijenata karakteristične
jednačine. Ostale vrste se računaju na osnovu formula datih ispod.
Rausov kriterijum stabilnosti
38
sn an an-2 an-4 …
sn-1 an-1 an-3 an-5 …
sn-2 b1 b2 b3 …
sn-3 c1 c2 c3 …
… … … … …
1 2 3 1 4 51 2
1 1
1 3 1 2 1 5 1 31 2
1 1
, ,...
, ,...
n n n n n n n n
n n
n n n n
a a a a a a a ab b
a a
b a a b b a a bc c
b b
Rausova kolona
Rausova tabela se formira na sljedeći način. Naprije se popunjavaju prva i
druga vrsta Rausove tabele i to na osnovu koeficijenata karakteristične
jednačine. Ostale vrste se računaju na osnovu formula datih ispod.
Rausov kriterijum stabilnosti
39
sn an an-2 an-4 …
sn-1 an-1 an-3 an-5 …
sn-2 b1 b2 b3 …
sn-3 c1 c2 c3 …
… … … … …
1 2 3 1 4 51 2
1 1
1 3 1 2 1 5 1 31 2
1 1
, ,...
, ,...
n n n n n n n n
n n
n n n n
a a a a a a a ab b
a a
b a a b b a a bc c
b b
Rausova kolona
Ispitati stabilnost sistema čija je karakteristična jednačina:
Primjer - Rausov kriterijum stabilnosti
40
s4 1 4 2
s3 4 7 0
s2 9/4 2 0
s1 15/9 0 0
s0 2 0 0
Rausova kolona
4 3 2( ) 4 4 7 2f s s s s s
Sistem je stabilan jer nema promjena znaka u Rasovoj koloni.
1
1 4 4 4 1 7 9
4 7 4 4b
2
1 2 4 2 1 02
4 0 4b
1
4 7 9 / 4 7 4 3 63 / 4 12 15
9 / 4 3 9 / 4 9 / 4 9c
1
9 / 4 22
15 / 9 0d
Ispitati stabilnost sistema čija je karakteristična jednačina:
Primjer - Rausov kriterijum stabilnosti
41
s4 1 4 2
s3 7 4 0
s2 24/7 2 0
s1 -1/12 0 0
s0 2 0 0
Rausova kolona
4 3 2( ) 7 4 4 2f s s s s s
Sistem je nestabilan i ima dva nestabilna pola, jer postoje dvije promjena znaka u
Rasovoj koloni.
1
1 4 7 4 1 4 24
7 4 7 7b
2
4 2 4 2 4 02
4 0 4b
1
7 4 24 / 7 4 7 2 2 / 7 1
24 / 7 2 24 / 7 24 / 7 12c
1
24 / 7 22
1/12 0d