锁相环稳定性判定方法与分析
2013-09-13魏选平侯方勇樊葡萄
电子测试 2013年19期
关键词:系统
魏选平,侯方勇,樊葡萄
(西安财经学院行知学院,陕西 西安,710024)
0 引言
一个系统要正常工作,必须保持稳定状态。如果一个系统的时域系统函数满足,即时域系统函数满足可积性,则系统稳定。稳定性判定是系统工作的前提。锁相环也可近似为一个线性系统,要正常的工作,除了输出信号的相位与输入信号的相位的差值比较小外,还应使环路保持稳定状态。所以环路的稳定性判定是一个重要的值得深入研究的问题。本文通过两种方法对锁相环的稳定性进行了对照分析,得出了具有借鉴性的结论。
1 锁相环稳定性判定方法
1.1 罗斯霍尔维茨定理
一线性系统的稳定性判定的依据是求出复频域系统函数,如果系统函数的所有极点全部位于复平面的左半面,则系统稳定,否则,系统不稳定。对简单系统可以利用这种方法,但对复杂大系统需用罗斯霍尔维茨定理。
罗斯霍尔维茨定理的内容是:首先判断系统的特征多项式是否为霍尔维茨多项式,如不是,则可断定系统不稳定。如是,再用罗斯霍尔维茨定理判定。其方法是:先构建罗氏阵列,如果罗氏阵列的第一列元素全大于零,则系统稳定,否则,系统不稳定。
为方便起见,以理想二阶环为例进行研究,
理想二阶环的开环传递函数为

闭环传递函数为


显然,罗氏阵列的第1列数全大于0,所以理想二阶环稳定。
1.2 伯德准则
伯德准则是奈奎斯特准则在伯德图上的应用,它用锁相环开环频率响应的伯德图(简称开环伯德图)来判断锁相环的闭环稳定性。……
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