專技高考-一等管輪船用電機與自動控制104 年第 15 題單選題
一個線性非時變系統之穩定性,可從系統轉移函數(Transfer function)中之何項得知?
A零點(Zero)數目
B極點(Pole)數目
C零點(Zero)位置
D極點(Pole)位置正確答案
D正確答案
線性非時變系統的穩定性完全由轉移函數的「極點位置」決定,極點必須全在S平面左半部系統才穩定。
為什麼答案是 D
極點位置決定系統的自然響應,若所有極點皆位於S平面左半部,系統即為穩定。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 線性非時變系統的穩定性完全由轉移函數的「極點位置」決定,極點必須全在S平面左半部系統才穩定。
穩定看極點,位置定生死!零點隻影響響應波形,不決定系統穩不穩定。
逐選項分析
A✕
零點數目不影響系統穩定性,只會影響暫態響應的具體波形與振幅。
B✕ 陷阱
極點數目多寡不代表穩定與否,關鍵在於極點落在S平面的哪個區域,而非數量。
C✕
零點位置會影響系統的暫態響應特性,例如超調量大小,但無法決定系統是否穩定。
D✓ 正確
極點位置決定系統的自然響應,若所有極點皆位於S平面左半部,系統即為穩定。
LTI系統穩定性判斷重點
| 判斷依據 | 對穩定性的影響 | 備註 |
|---|
| 極點位置 | 決定系統是否穩定 | 全在S平面左半部才穩定 |
| 極點數目 | 不影響穩定性 | 隻影響系統階數與響應複雜度 |
| 零點位置 | 不影響穩定性 | 影響暫態響應波形與超調量 |
| 零點數目 | 不影響穩定性 | 與極點數目共同決定系統階數 |
考生易誤以為極點數目越多越不穩定,或把零點與極點功能搞混。切記:穩定性只看極點位置,零點無論數目或位置,都無法決定系統穩不穩定!