考研851 自动控制原理
题海 · 题解/根轨迹 · p.163

\[ \begin{cases} -7\omega^2+K^*=0 \\ -\omega^3+10\omega=0 \end{cases} \]

由于\(\omega \neq 0\),故可解得

\[ \omega=\pm 3.16, \quad K^*=70 \]

则根轨迹与虚轴的交点为\(\pm \mathrm{j}3.16\)

根据以上几点,可以画出概略根轨迹如图4-14所示。

(2) 系统的开环传递函数

\[ G(s)=\frac{K^*(s+5)}{s(s+2)(s+3)} \]

① 实轴上的根轨迹:\([0,-2],[-3,-5]\)

② 根轨迹的渐近线:\(\sigma_a=\dfrac{-2-3+5}{2}=0\), \(\varphi_a=\pm\dfrac{\pi}{2}\)

③ 根轨迹的分离点:根轨迹的分离点坐标满足

\[ \frac{1}{d}+\frac{1}{d+2}+\frac{1}{d+3}=\frac{1}{d+5} \]

通过试凑可得\(d=-0.89\)

根据以上几点,可以画出概略根轨迹如图4-15所示。

图:系统(1)概略根轨迹图

图:系统(2)概略根轨迹图

(3) 系统的开环传递函数

\[ G(s)=\frac{K^*(s+3)}{(s+1)(s+5)(s+10)} \]

① 实轴上的根轨迹:\([-1,-3],[-10,-5]\)

② 根轨迹的渐近线:\(\sigma_a=\dfrac{-1-5-10+3}{2}=-6.5\), \(\varphi_a=\pm\dfrac{\pi}{2}\)

③ 根轨迹的分离点:根轨迹的分离点坐标满足

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