頻域分析方法系統穩定

⑴ 頻率特性分析方法適用於哪些系統

頻率特性分析（又叫做頻域分析法）方法的應用：

1、在線性系統的頻域分析法中，系統的頻率特性是不可缺少的重要工具，控制系統及其元部件的頻率特性可以運用分析法和實驗方法獲得，並可用多種形式的曲線表示，因而系統分析和控制器設計可以應用圖解法進行。可對系統的各個環節的頻率特性進行分析從而對整個系統的頻域及穩定性進行有效的分析和設計。

2、在自控原理系統中，和傳遞函數與微分方程一樣，頻率特性是系統數學模型的一種表達形式，它表徵了系統的運動規律，成為系統頻域分析的理論依據。

(1)頻域分析方法系統穩定擴展閱讀：

頻域分析法的優勢主要體現在：

1、頻率特性雖然是一種穩態特性，但它不僅僅反映系統的穩態性能，還可以用來研究系統的穩定性和瞬態性能，而且不必解出特徵方程的根。

2、頻率特性與二階系統的過渡過程性能指標有著確定的對應關系，從而可以較方便地分析系統中參量對系統瞬態響應的影響。

3、線性系統的頻率特性可以非常容易地由解析法得到。

4、許多元件和穩定系統的頻率特性都可用實驗的方法來測定，這對於很難從分析其物理規律著手來列寫動態方程的元件和系統來說，具有特別重要的意義。

5、頻域分析法不僅適用於線性系統，也可以推廣到某些非線性系統的分析研究中。

⑵ 簡述利用頻域法進行分析的一些特點

頻域分析法
用時域分析法分析和研究系統的動態特性和穩態誤差最為直觀和准確,但是,用解析方法求解高階系統的時域響應往往十分困難.此外,由於高階系統的結構和參數與系統動態性能之間沒有明確的函數關系,因此不易看出系統參數變化對系統動態性能的影響.當系統的動態性能不能滿足生產上要求的性能指標時,很難提出改善系統性能的途徑.
頻域分析法是研究控制系統的一種經典方法,是在頻域內應用圖解分析法評價系統性能的一種工程方法.頻率特性可以由微分方程或傳遞函數求得,還可以用實驗方法測定.頻域分析法不必直接求解系統的微分方程,而是間接地揭示系統的時域性能,它能方便的顯示出系統參數對系統性能的影響,並可以進一步指明如何設計校正.

⑶ 自動控制原理的線性系統的時域分析法，根軌跡法和頻域分析法比較他們的不同（原理，方法的不同）

時域分析是通過直接求解系統在典型輸入信號作用下的時域響應來分析系統系能的。方法就是按一些公式求上升時間、最大超調量等參數來分析系統，也可用勞斯判據。一般需要復雜的高階微分方程運算。
根軌跡法是根據反饋控制系統開環和閉環傳遞函數之間的關系，由開環傳遞函數求閉環特徵根。這種方法是用圖解的方式表示特徵根與系統參數的全部數值關系，適用於高階系統，避免了復雜的運算。
頻域法根據系統的頻率特性間接地揭示系統的動態特性和穩態特性，可以簡單迅速地判斷某些環節或者參數對系統的動態特性和穩態特性的影響，並能指明改進系統的方向。與前兩種方法相比，主要優點有不需要復雜運算、能對系統動態性能作出分析。方法是奈氏穩定判據，作出奈氏圖，根據曲線與（-1.0）點的關系，作出相應判斷。
可參考自動控制原理教材，胡壽松的不錯。
答得不完善，歡迎繼續交流。

⑷ 自動控制理論：在頻域中,如何判斷控制系統的穩定性

頻域中判穩的方法有根軌跡法，奈奎斯特穩定判據

⑸ 時域分析法，根軌跡法和頻域分析法有什麼區別

時域分析法是以閉環主導極點為思想。
根軌跡法是以閉環特徵方程在s平面的分布。
頻域分析法則是針對不同頻率正弦波輸入的響應的。

時域分析法目的在於分析系統的動態性能,即各種調節時間、超調量等等.
根軌跡法是研究系統穩定性的(因為當極點跑到右半平面,系統將會不穩定)
頻域分析法則是思想在於任何的輸入信號,經過傅里葉變換都可以分解成許多諧波之和。
它分析的就是對每一個頻率的諧波的.其本身並無太大的意義,但其衍生出來的許多方法,如奈氏圖判穩、Bode圖(會在校正中用到)、穩定裕度等十分有用。

⑹ 系統穩定性三大判據

系統穩定性三大判據

系統穩定性三大判據，系統的穩定性離不開一系列的判斷，保持系統穩定性能更快的發展，那麼，你知道系統穩定性三大判據有哪些嗎，下面就讓我們一起來看看吧，希望對你有所幫助。

系統穩定性三大判據1

一個線性系統的穩定性是系統的主要性能指標，判斷線性系統穩定性方法有代數法、根軌跡法和奈奎斯特判定法。

系統穩定性分析主要是時域和頻域上的分析，具體地講包括勞斯判據、赫爾維茨判據、奈奎斯特判據（奈氏圖）、對數判據（伯德圖）、根軌跡法等。其中前兩者屬於代數判據，後三者需作圖再判斷系統穩定性。

線性判別分析

(linear discriminant analysis，LDA)是對費舍爾的線性鑒別方法的歸納，這種方法使用統計學，模式識別和機器學習方法，試圖找到兩類物體或事件的特徵的一個線性組合，以能夠特徵化或區分它們。所得的組合可用來作為一個線性分類器，或者，更常見的是，為後續的分類做降維處理。

設備穩定性可以理解為：程序從安裝到載入啟動運行直至結束完成的整個過程中盡可能的不出現異常、錯誤等問題，稱之為設備穩定性指標。

如果提升設備穩定性：伺服器領域有專用的伺服器處理器，伺服器處理器，可連續工作數年之久； 帶校驗的ecc內存， 盡可能減少崩潰的可能性，伺服器級別硬碟，抱歉7*24小時連續工作。冗餘電源，伺服器系統 以及ups不間斷供電，甚至需要專用的機房做防潮處理。

穩態性能指標

調速范圍D和靜差率s的統稱。衡量調速系統穩定運行性能的兩個指標不是彼此孤立的，必須同時考慮才有意義：一個調速系統的調速范圍是指在最低速時還能滿足所提靜差率要求的轉速可調范圍；脫離了對靜差率的要求，任何調速系統都可以得到極高的調速范圍，反之，脫離調速范圍，要滿足給定的靜差率也容易得多。

系統穩定性三大判據2

在評價一個系統的時候，性能指標是很重要的，那麼在當前J2EE的系統開發當中，如何來提高系統的性能呢？我覺得應該從對象管理入手，從對象的生命周期開始。

雖然大家可能會說，Java有垃圾收集器，我們的對象的生命周期不需要我們自己管理，但是如果要是真的過分依賴java語言本身的特性，那麼我相信，系統的性能肯定好不到哪去。所以，下面就主要從三個方面入手來說一下我的想法。

第一：容器化系統功能性組件

在每個系統中，我想都會存在功能性的組件，比如當前開發當中的service，這些功能性的服務一般來說都是沒有狀態的，是可以多用戶共享的，這種共享的服務對象，我們也需要將其進行統一的管理，幸運的是目前已經存在很多這樣的管理功能性服務的框架或者容器，比如目前比較流行的各種IOC容器，或者是重量級的EJB容器，它們都提供了對系統中各種服務組件的管理。

第二：緩存化業務對象

在說緩存之前，我不得不說一下面向對象的設計，可能有些人認為，為什麼緩存會與面向對象的設計扯上關系，其實這就是緩存的關鍵。首先設想一下，如果開發系統的過程中，都是採用面向過程，面向資料庫的思維編程，每一次業務操作，我們都是調用通過資料庫操作來完成，這其實就是POEAA中的事務腳本，只適合一些簡單的系統的開發，或者一個項目中，比較簡單模塊的開發，對於復雜的模塊，更好的方式就是採用面向對象的方法來進行開發。

好了，說到了面向對象的.設計問題，至於這個問題已經有很多書籍以及很多人討論了很多年了，就我個人來說，我覺得採用DDD建模是目前比較適合的一種方式。DDD中涉及到得每種模式或者說是每一種模型元素對於緩存設計來說都是很重要的，下面我說說我的想法：

首先我說一下關於聚合的問題，為什麼說聚合對於緩存非常重要呢？這其實涉及到了一種控制訪問的問題，一個聚合根控制了對整個聚合的訪問，要想訪問聚合里的對象必須要通過聚合的根。

好了，我們以一個實例來說話，比如一個論壇的設計，論壇中有Forum以及ForumState對象，Forum對象是聚合的根，是一個實體模型，而ForumState是一個值對象，並且是屬於Forum這個聚合根的子對象，我們把ForumState對象從Forum對象分離出來，好處主要有兩個。

從事務的角度來說，當我們更新ForumState對象的時候，不用鎖住Forum對象，從緩存設計的角度來說，當我們更新ForumState對象的時候不用刷新Forum對象的緩存，因為Forum不是經常改變的，所以不必要因為經常改變屬性的改變而改變。那麼具體怎麼來設計呢？

我們可以這樣做，在ForumState對象中設置一個狀態位，表示它的狀態是否已經改變，當Forum狀態發生改變，比如有人創建新的帖子或者回復了帖子後，我們可以設置這個狀態位為true，表示狀態已經改變，這樣當再次從緩存中取得Forum時，查看狀態位，如果發現已經變化了，那麼就重新從資料庫載入ForumState。

當然要想達到這種效果，我們一定要設計好聚合，所有對子對象的訪問都要通過聚合的根，比如所有對ForumState對象的訪問都要經過Forum對象，並且要保證所有的資料庫操作，都首先從統一的緩沖入口進行，這樣保證了整個系統中用的是同一個緩存，大家操作的所有對象都是同一個緩存中的對象。

所以這里也給出了一條對象設計的提示，將經常變化的熟悉和不經常變化的屬性分開，並且將經常變化的屬性獨立出去，作為聚合根的 一個子對象，這樣做到變和不變分離，不僅有利於高內聚，而且有利於事務的控制和緩存的更新。

系統穩定性三大判據3

1、為全系統正常運行、系統內設備故障指示以及及時排除故障等提供有力的保障。

2、SCR技術通過車載診斷系統(OBD)，可以對汽車的排放進行實時*，及時地顯示故障信息，以確保系統的正常運轉。

3、熱力學系統物態方程的確定在熱力學技術中非常有意義，因為由物態方程可求出系統許多重要的熱力學函數表達式，以及各種熱力學過程中的功、熱量。

4、介紹了推挽式激光導引無人車設計的主要技術指標，結構特點及各主要系統的功能與作用。

5、很多系統不能兼容，作為統一技術標准確定下來還需要多年的時間。

6、INTBank希望此員工能夠排除故障，監視系統*能指標，最好還能夠按照業務所表明的方式提取各種業務標准。

對於連續系統和離散系統的判斷，教材中的敘述如下：如果連續系統H(s)的極點都在s平面的左半開平面，離散系統H(z)的極點均在z平面的單位圓內，則該系統是穩定的因果系統。

如果系統函數是已知的，那麼根據上面的方法，先求出系統函數的極點，然後根據極點的位置，就可以判斷系統的穩定性，於是，問題最後歸結為求解一元多次方程的根，即解方程。

吳大正的教材舉出一些簡單的例子，說明如何判斷系統的穩定性，以及當滿足系統的穩定性時，一些系統參數應該滿足什麼條件。但是，當方程是高次的，比如3次、4次等，如果不能進行因式分解而求出方程的根，那麼應該怎麼辦呢？

教材沒有交代。另一本教材，也是我第一次自學這門課程時所採用的教材，即西電陳生潭等編著的《信號與系統》(第二版，西安電子科技大學出版社，2001年)則介紹了兩個重要的准則，即羅斯-霍爾維茨(Routh-Hurwitz)准則和朱里(July)准則。

羅斯-霍爾維茨准則在傳統的控制理論課程中都要講授，它是判別代數方程根的實部特徵的一種方法，可以不用解方程就知道方程包含多少個負實部的根。

由於計算機技術的發展，現在用計算機求解高次方程已經很成熟了，因而羅斯-霍爾維茨准則和朱里准則的重要性逐漸降低，很多教材已經不講這兩個准則了。但是，這兩個准則曾在歷史上有著不可磨滅的功績，而且難度不大，易於掌握，同學們應該對這兩個准則有所了解。