考研851 自动控制原理
题海 · exercise · p.185

仿真曲线如图 4-71 所示。

MATLAB 程序:exe422.m

G=zpk([1],[2 3 -4],-1);       figure,       rlocus(G);

4-23 已知系统如图 4-72 所示,试概略绘制 \(K\)\(0\rightarrow+\infty\) 时系统的闭环根轨迹图。

系统的开环传递函数

\[G(s)H(s)=\dfrac{K(s+2)}{s(s+1)^2}\]

由图 4-72 可知,该系统为正反馈系统,欲概略绘制 \(K\)\(0\rightarrow+\infty\) 时系统的闭环根轨迹图,即绘制该系统的概略闭环零度根轨迹图。

实轴上的根轨迹分布区:\([-2,-\infty)\)\([0,+\infty)\)

根轨迹的分离点坐标满足

\[\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{d+1}+\dfrac{1}{d+1}=\dfrac{1}{d+2}\]

图:自控原理题海_p185_fig2

图 4-72 系统结构图

图:自控原理题海_p185_fig1

图 4-71 \(1+\dfrac{K^*(s-1)}{(s-2)(s-3)(s+4)}=0\)

零度根轨迹图(MATLAB)

解得 \(d_1=-2.62\), \(d_2=-0.38\)(舍去)

求得分离点的坐标为 \(d=-2.62\)

根据以上几点,可以画出概略零度根轨迹如图 4-73 所示。

仿真曲线如图 4-74 所示。

MATLAB 程序:exe423.m

G=zpk([-2],[0 -1 -1],-1);       figure,       rlocus(G);

图:自控原理题海_p185_fig3

图 4-73 \(1+\dfrac{K(s+2)}{s(s+1)^2}=0\)

概略零度根轨迹图

图:自控原理题海_p185_fig4

图 4-74 \(1+\dfrac{K(s+2)}{s(s+1)^2}=0\)

零度根轨迹图(MATLAB)

4-24 已知系统开环传递函数

\[G(s)H(s)=\dfrac{K^*(s^2+2s+4)}{s(s+4)(s+6)(s^2+1.4s+1)}\]

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