ПРИЛОЖЕНИЕ. Критерии устойчивости
Необходимое и достаточное условие того, что все корни полинома
лежат внутри окружности единичного радиуса, или, иначе, условие устойчивости линейной импульсной системы, может быть представлено в трех формах.
I. Детерминантная форма
Первый вариант
Разложим детерминант
где
II. Табличная форма
Таблица проверки устойчивости
(см. скан)
Все элементы строки состоят из коэффициентов строки, записанных в обратном порядке Отметим еще, что в случае применения табличной формы можно получить информацию о числе корней, расположенных внутри и вне окружности единичного радиуса. В этой таблице:
Проверим выполнение неравенств, используя элементы первого столбца и следующие условия:
Эти условия представляют собой необходимые и достаточные условия устойчивости линейной импульсной системы любого порядка.
Из таблицы видно, что вычисление некоторых величин для клетки, обведенной пунктиром в строке, излишне. Следовательно, вычисление соответствующего детерминанта второго порядка в клетках строк оказывается также излишним.
III. Алгебраическая форма
Эта форма проверки устойчивости может быть получена с помощью простого метода деления, аналогичного методу разложения на дроби для непрерывного случая. Пусть
а) Запишем полином, обратный следующим образом:
б) Получим постоянные с помощью последовательного деления полиномов следующим образом:
где полиномный остаток от деления, обратный полином.
Необходимыми и достаточными условиями того, чтобы корни лежали внутри окружности единичного радиуса плоскости являются следующие условия: