(接上页)管怎样选择 \(h\),也不能使根轨迹落在那些不属于根轨迹的期望极点位置上。定理因此证明。
14、简述判断\(180°\)根轨迹和\(0°\)根轨迹实根范围的方法
解析:对于\(180°\)根轨迹,当出现了分离点说明实轴上有根轨迹,且其右边的开环实数零点个数和极点个数之和为奇数,则实轴上该区段是根轨迹。对于\(0°\)根轨迹,当出现了分离点说明实轴线有根轨迹,且其右边的开环实数零点个数和极点个数之和为偶数,则实轴该区段是根轨迹。
15、对于一个单位反馈系统,减小或消除误差的措施有哪些?
解析:增大开环增益,串联积分环节,采用串级控制系统。
16、简述主导极点的概念、作用以及主导极点应满足的条件。
解析:最靠近虚轴的一对极点,附近没有其他零极点,其他零极点距离虚轴是这对极点的5倍以上。主导极点在系统的动态过程中起主导作用,若能求出高阶系统的主导极点,可将其降为低阶系统。
17、简述主导极点概念,说明主导极点应满足的条件。
解析:主导极点离虚轴最近且周围没有闭环零点,而其他闭环极点,又远离虚轴。主导极点对应的单位阶跃响应瞬态响应分量衰减最慢且系数很大,对高阶系统瞬态响应起主导作用。
18、在绘制系统根轨迹时需要确定根轨迹的渐近线,请用确定渐近线时的有关量的变化,说明增加开环传递函数的极点、零点对闭环系统稳定性的影响。
解析:根据渐近线夹角公式:\(\varphi = \dfrac{(2k+1)\pi}{n-m}\),其中 n 是开环极点的个数,m 是开环零点的个数。当 n 增大,即开环极点增加,则 φ 减小,根轨迹右移,闭环系统稳定性下降;当 m 增大,即开环零点增加,则 φ 增大,根轨迹左移,闭环系统稳定性提高。
19、根轨迹模值与相角公式
\[\sum_{i=1}^{m}\angle(s-z_i) - \sum_{j=1}^{n}\angle(s-p_j) = (2k+1)\pi\]
解析:
所以 \(K = \dfrac{\prod_{j=1}^{n}\left|s-p_j\right|}{\prod_{i=1}^{m}\left|s-z_i\right|}\)