考研851 自动控制原理
真题 · 真题答案解析

(1) 零点:-2    极点:-3 -1\(\pm j\)

(2) 实轴根轨迹区间:\((-\infty,-2] \cup [-3,+\infty)\)

(3) 渐近线开角:\(\varphi_a=\pm180°\)

(4) 会和分离点:

\[\left[\frac{1}{GH}\right]'=\frac{(s+3)(s^2+2s+2)}{(s+2)}=\frac{(s+2)\left[s^2+2s+2+(s+3)(2s+2)\right]-(s+3)(s^2+2s+2)}{(s+2)^2}=0 \Rightarrow d=-0.8\]

(5) 虚轴交点:

\[D=(s+3)(s^2+2s+2)-K(s+2)=s^3+5s^2+(8-K)s+6-2K\]
\(s^3\) \(1\) \(8-K\)
\(s^2\) \(5\) \(6-2K\)
\(s^1\) \(\dfrac{5(8-K)-(6-2K)}{5}\)
\(s^0\) \(6-2K\)

\(\Rightarrow K<3\) 稳定

(6) 出射角和入射角:\(\varphi=-90°+\text{arctg}1-\text{arctg}0.5=-72°\)

图:根轨迹图

显然原点处临界稳定,由模值条件可得:\(K_{s=0}=\dfrac{3*(\sqrt{2})^2}{2}=3\)

六、解答:相位变化为\(-180°\sim-270°\),故始终位于第二象限