考研851 自动控制原理
真题 · 答案

得到:\(K = 6, \omega = \pm\sqrt{2}\)

根轨迹如图:

图:根轨迹图

图中标注:横轴上标出 \(-2\)\(-1\)\(-0.42\)\(0\) 四个点(均为极点/分离点位置,\(\times\) 标记),虚线为渐近线,实线为根轨迹分支,箭头指向根轨迹走向。

(2)

由(1)得:

当根轨迹增益 \(0 < K^* < 6\) 时,即开环增益系统稳定

在分离点处:\(K = \dfrac{|-0.42||-0.42+1||-0.42+2|}{1} = 0.385\)

故当 \(K<0.385\),过阻尼;\(0.385<K<6\) 欠阻尼

五、

(1)

\[G(s) = \dfrac{k\left(\dfrac{s}{0.5}+1\right)}{s\left(\dfrac{s}{0.05}+1\right)\left(\dfrac{s}{10}+1\right)\left(\dfrac{s}{20}+1\right)}\]

\(20\lg\dfrac{K}{\omega} - 40\lg\dfrac{0.5}{0.05} - 20\lg\dfrac{5}{0.5} = 0 \Rightarrow K = 50\)

\[G_0(s) = \dfrac{50}{s\left(\dfrac{s}{2}+1\right)\left(\dfrac{s}{20}+1\right)}\]

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