Чтобы все корни ХУ:
a0 s n + a1 s n-1 + ... + an-1 s + an = 0 ,
имели отрицательные вещественные части, необходимо чтобы после подстановки частоты в соответствующий характеристический полном D(s) полное приращение его фазы при изменении w от 0 до ¥ составляло np/2, где: n - степень полинома D(s). При этом характеристический полином опишет в комплексной плоскости кривую - "годограф Михайлова".
Док-во: Представим D(s) в виде разложения на линейные множители и выполним подстановку s=jw:
D(jw) = a0 (jw - s1) (jw - s2) ... (jw - sn) ,
где: s1, s2, ..., sn - корни ХУ. Скобки идентичны, поэтому рассмотрим одну из них. Возможны четыре основных варианта:
1. Пусть si=a, - вещественный положительный корень. Тогда годограф соответствующего линейного множителя (jw - a) при изменении wот 0 до ¥ повернется на угол -p/2.
2. Пусть si=-a, - вещественный отрицательный корень. Тогда годограф соответствующего линейного множителя (jw + a) при измененииw от 0 до ¥ повернется на угол p/2.
3. Пусть si; i+1=a± jb, - сопряженные корни с положительной вещественной частью. Тогда годографы соответствующих линейных множителей ( jw - a - jb)( jw - a + jb) при изменении w от 0 до ¥ повернутся на углы -p/2+g, и-p/2-g. Вектор, соответствующий произведению двух сомножителей, повернется на угол равный -p.
4. Пусть si;i+1=-a±jb, - сопряженные корни с отрицательной вещественной частью. Тогда годографы соответствующих линейных множителей (jw + a - jb)(jw + a + jb) при изменении w от 0 до ¥ повернутся на углы p/2-g, иp/2+g. Вектор, соответствующий произведению двух сомножителей, повернется на угол равный p.
Резюме: Если ХУ имеет l корней с положительной вещественной частью, то угол поворота годографа D(jw) при изменении w от 0 до¥ составит:
y = - l p/2 + (n - l) p/2 = n p/2 - l p ,
где: n - порядок ХУ.
|