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安定性の定義

2026年10月15日1分で読めますAI生成教科書『基礎理論』第5章 安定性と Routh–Hurwitz の判別法

AI 生成・木下が未勉強

制御工学入門 第5章 §5.1

定義 (BIBO 安定)

有界な入力に対して出力が有界にとどまる(Bounded-Input Bounded-Output)とき、系は安定という。線形時不変系では、これは閉ループ伝達関数のすべての極が左半面(Re⁡s<0\operatorname{Re} s<0)にあることと同値。

気持ち

安定とは「叩いても勝手に発散しない」こと。極 pp は応答に ept\mathrm{e}^{pt} を生むので、Re⁡p<0\operatorname{Re} p<0 なら減衰、Re⁡p>0\operatorname{Re} p>0 なら発散、Re⁡p=0\operatorname{Re} p=0 なら持続振動(限界安定)。だから極の実部の符号がすべてを決める。問題は「高次の特性方程式の根をいちいち解かずに、全部が左半面にあるか判定したい」こと。それに答えるのが Routh–Hurwitz である。

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