Le tableau de Routh est une méthode tabulaire permettant d'établir la stabilité d'un système en utilisant uniquement les coefficients du polynôme caractéristique. Au cœur du domaine de la conception des systèmes de contrôle, le théorème de Routh – Hurwitz et le tableau de Routh émergent en utilisant l' algorithme euclidien et le théorème de Sturm dans l'évaluation des indices de Cauchy.
Le critère de Routh-Hurwitz permet de déterminer si les pôles d'une fonction de transfert sont tous à partie réelle sans les calculer. Considérons un systèmes dont la fonction de transfert s'écrit: ( 2. 14) avec. On construit alors un tableau de coefficients comportant lignes (voir tableau 2. 2). Les deux premières lignes sont constituées des coefficients du dénominateur; les autres lignes sont déterminées à partir des lignes précédentes de la manière suivante: ( 2. 15) par exemple, pour un système d'ordre, on obtient le tableau 2. Tableau de route. 3 avec,,,,,,,,. Théorème 1 (Critère de Routh-Hurwitz) Le système est stable si et seulement si tous les coefficients de la première colonne du tableau de Routh-Hurwitz sont de même signe Exercice 3 (Critère de Routh-Hurwitz) Déterminez la stabilité de: ( 2. 16) ( 2. 17) Déterminez pour quelles valeurs de le système: ( 2. 18) est stable. Laroche 2008-09-29
Pour les articles homonymes, voir Routh. Edward John Routh ( 20 janvier 1831 – 7 juin 1907) est un mathématicien anglais. Il a laissé son nom au critère de Routh-Hurwitz. Biographie [ modifier | modifier le code] Routh est le fils d'un commissaire aux armées, Sir Randolph Isham Routh (1782–1858) et de Marie-Louise Taschereau (1810–1891), une fille de magistrat québécoise (Québec étant alors rattaché à la province britannique du Bas-Canada). La terre noble de Routh, détenue par sa famille depuis l'invasion normande, est voisine du bourg de Beverley, dans le Yorkshire. Le père d'Edward, Randolph, avait notamment servi à la Bataille de Waterloo [ 1]. Edward Routh — Wikipédia. Routh et sa famille quittèrent le Canada pour l'Angleterre en 1842. Il fréquenta le lycée préparatoire d'University College School et fut admis comme boursier à University College de Londres en 1847. Il y étudia sous la direction d' Augustus De Morgan, qui le décida à faire carrière dans les mathématiques [ 2]. Routh obtint les titres de B. A.
Tous les éléments de n'importe quelle ligne du tableau Routh sont nuls. Voyons maintenant comment surmonter la difficulté dans ces deux cas, un par un. Le premier élément de n'importe quelle ligne du tableau Routh est zéro Si une ligne du tableau Routh ne contient que le premier élément comme zéro et qu'au moins un des éléments restants a une valeur différente de zéro, remplacez le premier élément par un petit entier positif, $ \ epsilon $. Tableau de rothko. Et puis continuez le processus pour compléter la table Routh. Maintenant, trouvez le nombre de changements de signe dans la première colonne de la table Routh en remplaçant $ \ epsilon $ tend vers zéro. $$ s ^ 4 + 2s ^ 3 + s ^ 2 + 2s + 1 = 0 $$ Tous les coefficients du polynôme caractéristique, $ s ^ 4 + 2s ^ 3 + s ^ 2 + 2s + 1 $ sont positifs. Ainsi, le système de contrôle remplissait la condition nécessaire. 2 1 $ \ frac {(1 \ fois 1) - (1 \ fois 1)} {1} = 0 $ $ \ frac {(1 \ fois 1) - (0 \ fois 1)} {1} = 1 $ Les éléments de la ligne $ s ^ 3 $ ont 2 comme facteur commun.
L'importance du critère est que les racines p de l'équation caractéristique d'un système linéaire à parties réelles négatives représentent des solutions e pt du système qui sont stables ( bornées). Ainsi, le critère permet de déterminer si les équations de mouvement d'un système linéaire n'ont que des solutions stables, sans résoudre directement le système. Pour les systèmes discrets, le test de stabilité correspondant peut être géré par le critère de Schur – Cohn, le test Jury et le test Bistritz. Avec l'avènement des ordinateurs, le critère est devenu moins largement utilisé, car une alternative est de résoudre le polynôme numériquement, en obtenant directement des approximations aux racines. Le test de Routh peut être dérivé en utilisant l' algorithme euclidien et le théorème de Sturm dans l'évaluation des indices de Cauchy. Tableau de route du rock. Hurwitz a dérivé ses conditions différemment. Utilisation de l'algorithme d'Euclid Le critère est lié au théorème de Routh – Hurwitz. D'après l'énoncé de ce théorème, nous avons où: est le nombre de racines du polynôme à partie réelle négative; est le nombre de racines du polynôme à partie réelle positive (selon le théorème, est supposé n'avoir aucune racine située sur la ligne imaginaire); w ( x) est le nombre de variations de la chaîne de Sturm généralisée obtenue à partir de et (par divisions euclidiennes successives) où pour un réel y.
$ s ^ 5 $ 3 Les éléments de la ligne $ s ^ 4 $ ont le facteur commun de 3. Donc, tous ces éléments sont divisés par 3. Special case (ii) - Tous les éléments de la ligne $ s ^ 3 $ sont nuls. Alors, écrivez l'équation auxiliaire, A (s) de la ligne $ s ^ 4 $. $$ A (s) = s ^ 4 + s ^ 2 + 1 $$ Différenciez l'équation ci-dessus par rapport à l'art. $$ \ frac {\ text {d} A (s)} {\ text {d} s} = 4s ^ 3 + 2s $$ Placez ces coefficients dans la ligne $ s ^ 3 $. Critère de stabilité de Routh – Hurwitz - Routh–Hurwitz stability criterion - abcdef.wiki. 4 $ \ frac {(2 \ fois 1) - (1 \ fois 1)} {2} = 0, 5 $ $ \ frac {(2 \ fois 1) - (0 \ fois 1)} {2} = 1 $ $ \ frac {(0, 5 \ fois 1) - (1 \ fois 2)} {0, 5} = \ frac {-1, 5} {0, 5} = - 3 $ Dans le critère de stabilité de Routh-Hurwitz, nous pouvons savoir si les pôles en boucle fermée sont dans la moitié gauche du plan «s» ou sur la moitié droite du plan «s» ou sur un axe imaginaire. Donc, nous ne pouvons pas trouver la nature du système de contrôle. Pour surmonter cette limitation, il existe une technique connue sous le nom de locus racine. Nous discuterons de cette technique dans les deux prochains chapitres.