Basis van regeltechniek
Welk van de volgende gesloten-lussystemen, gegeven door hun karakteristieke vergelijking, is stabiel?
- As² + 3s + 2 = 0
- Bs² − 3s + 2 = 0
- Cs² + 4 = 0
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. s² + 3s + 2 = 0
Omdat s² + 3s + 2 = (s + 1)(s + 2), liggen de polen op s = −1 en −2; beide hebben een negatief reëel deel, dus het systeem is stabiel. De polen van s² − 3s + 2 = (s − 1)(s − 2) liggen op s = 1 en 2, en de respons groeit exponentieel, dus dat systeem is instabiel. De polen van s² + 4 = 0 liggen op s = ±j2, en een oscillatie met een hoekfrequentie van 2 rad/s houdt aan zonder uit te doven. Bij een karakteristieke vergelijking van de tweede orde is het een nodige en voldoende voorwaarde voor stabiliteit dat alle coëfficiënten hetzelfde teken hebben en er geen term ontbreekt.