s12
得2s13s200
2
所以,s1225或4。根轨迹如下图:
43.以知系统开环传递函数GsHs
K试绘制闭环系统的根轨迹。ss4s24s20
解:(1)系统无开环有限零点,开环极点有四个,分别为0,4,2±j4(2)实轴上的根轨迹区间为40。(3)渐近线有四条σa2a45135225315。
o°°°
(4)根轨迹的起始角。复数开环极点p342±j4处θp390θp490(5)确定根轨迹的分离点。由分离点方程
11110dd4d2j4d2j4
解得d12d232±j6时,K100,d1,d2,d3皆为根轨迹的分离点。
f(6)系统闭环特征方程为Dss8s36s80sK0
4322列写劳斯表,可以求出当K260时,劳斯表出现全零行,辅助方程为As26s2600。
解得根轨迹与虚轴的交点ω±10。如下图解4-3
44.单位反馈控制系统的开环传递函数为Gs
K1s,k的变换范围为0→∞,试绘ss2
制系统根轨迹。解:分析知道,应绘制零度根轨迹。按照零度根轨迹的基本法则确定根轨迹的参数:(1)系统开环有限零点为1,开环有限极点为0,2。(2)实轴上的根轨迹区间为201∞。(3)渐近线有一条a0
°
(4)确定根轨迹的分离点,由分离点的方程
dKs22sKs12s2Gs0,解得d12732d20732dss2s22
(1)确定根轨迹与虚轴的交点。系统闭环特征方程为DSs22sKsK0。当k2时,闭环特征方程的根为s12±j2。如下图解4-4:
f1sa45.以知单位反馈系统的开环传递函数为Gs42,a的变化范围为0∞,试ss1
绘制系统的闭环根轨迹。解:系统闭环特征方程为DSss
32
11sa044
即有
1a41s3s2s4
10。等效开环传递函数为G1s
K1s3s2s4
,K
1a,变化范4
围为0∞。(1)等效系统无开环有限零点,开环极点为p10p2p3(2)实轴上的根轨迹区间为∞0(3)根轨迹有三条渐近线σaa60180120
o°
12
13
°
d(4)根轨迹的分离点方程Gsds
1K3s22s40,解得d1d1。12126s2s42
(5)确定根轨迹与虚轴的交点。由劳斯表,可以求出当a1时,劳斯表出现全零行,辅助方程为Ass
2
110。解得s12±j。如下图解4-542
f46设单位反馈控制系统开环传递函数Gs迹图(要求确定分离点坐标d)。解Gs
K,试概略绘出系统根轨s02s105s1
K10Ks02sr