0
解:列出劳斯表:
因为劳斯表中第一列元素无符号变化,说明该系统特征方程没有正实部根,所以:系统稳定。
型静态误差系数别
KpKvKa
0K00
Ⅰ∞K0Ⅱ∞∞KⅢ∞∞∞
第四章根轨迹
阶跃输入
rtR1tessR1KP
R1K
000
斜坡输入
rtRtessRKV
∞
RK
00
加速度输入
rtRt22essRKa
∞∞
RK
0
1、根轨m迹方程
Kszj
j1
1ej2k1k012
spi
i1
m
Kszj
j1
1
spi
i1
m
szjspi2k1
j1
i1
f2、根轨迹绘制的基本法则
3、广义根轨迹
(1)参数根轨迹
(2)零度根轨迹
例1某单位反馈系统,
Gs
K
ss1s2
(1)3条根轨迹的起点为p10p21p32
2实轴根轨迹(0,1);(
2,∞)m
(3)渐近线:3条。
σa
i1
pi
i1
m
zi
0
130
21
渐近线的夹角:
a
2k1π
m
π3
π3
π
f渐近线与实轴的交点:
(4)分离点:
1110dd1d2
得:
,
(5)与虚轴的交点d1042d2158舍去
系统的特征方程:1GsHs0即s33s22sK0sjj3322jK0
实部方程32K0虚部方程:320
2
解得:
K
6
0K0
舍去
临界稳定时的K6
例2已知负反馈系统闭环特征方程Dss3s2025s025K0,试绘制以K为可变参数的根轨迹图;
由根轨迹图确定系统临界稳定时的K值;
解
特征方程Dss3
s2
025s025K
0得根轨迹方程为
025Kss052
1;
(1)根轨迹的起点为p10p2p305终点为(无开环有限零点);
f(2)根轨迹共有3支,连续且对称于实轴;
(3)根轨迹的渐近线有
m3条,
a
2k1
m
60180
m
a
i1
pizj
j1
m
1033;3
(4)实轴上的根轨迹为00505;
(5)分离点,其中分离角为2,分离点满足下列方程
11
2
0;
i1dpidd05
解方程得d1017;6
(7)根轨迹与虚轴的交点:将sj代入特征方程,可得实部方程为
-2+025K0;
虚部方程为30250;
1205K1
由根轨迹图可得系统临界稳定时K1;
由上述分析可得系统概略根轨迹如右图所示:
例3已知负反馈系统闭环特征方程Dss310s224sK0试绘制以K为可变参数的根轨迹图由根轨迹图确定系统临界稳定时的K值
f解特征方程Dss310s224sK0得根轨迹方程为
K
1;
ss4s6
(1)3条根轨迹的起点为p10p24p36
2渐近线:3条。
a
1802k31
1
60180
渐近线的夹角:
渐近线与实轴的交点:a
0
463
0
333
1
(3)分离点:
d
d
1
4
d
1
6
0
即3d220d240
得d1157(舍去)d251
(4)r