负反馈控制系统的开环传递函数为
(1)、
(2)、
做系统根轨迹图。
解(1):传递函数已为标准零极点令
可得开环极点为
则,,有条根轨迹终止于无穷远处
极点将实轴分为四个区间,仅有区间和有根轨迹因为两端均为极点,则存在分离点为:
解出
根据实轴上根轨迹确定方法可知不在根轨迹上,为该系统的分离点。
与实轴的交点为
与实轴正方向的夹角为:
,
,
,
根轨迹与虚轴的焦点和对应的临界增益值,由开环传递函数可知,系统的闭环特征方程为
令,上式变为
实部与虚部分别为零,即
解得
根据以上结果。绘制出大概的根轨迹图形如下
Mutlab绘根轨迹图
G=tf(1,[conv([1,1],[1,3]),0]);
rlocus (G);
grid
解(2):
传递函数已为标准零极点令
可得开环极点为
3条分支中一条终止于开环零点,则,,有条根轨迹终止于无穷远处
极点将实轴分为四个区间,仅有区间和有根轨迹因为两端均为极点,则存在分离点为:
解出
根据实轴上根轨迹确定方法可知为系统的会和点,为该系统的分离点。
与实轴的交点为
与实轴正方向的夹角为:
,
,
,
根轨迹与虚轴的焦点和对应的临界增益值,由开环传递函数可知,系统的闭环特征方程为
其劳斯行列表为
使第一列中项等于零的k值,就是临界,有方程
再求解由行得到辅助方程
Mutlab绘根轨迹图:
den=[conv([1,1],[1,3]),0];
num=[1,2];
G=tf(num,den);
rlocus (G);
grid
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