考研851 自动控制原理
题海 · pdf-page · p.205
\[=180°+135°-[180°-\arctan(1/2)]-90°=71.57°\]
\[\theta_{p_3}=-71.57°\]

根据以上几点,可以画出 \(K^*\)\(0\to+\infty\) 系统概略根轨迹如图4-113所示,以及 \(a\)\(0\to+\infty\) 时系统的概略参数根轨迹如图4-114所示。

图:自控原理题海_p205_fig1

图4-113 \(1+G_1(s)=0\) 概略根轨迹图

图:自控原理题海_p205_fig2

图4-114 \(1+G_1(s)=0\) 概略参数根轨迹图

仿真曲线如图4-115所示。

MATLAB程序:exe433.m

num=[1 0];    den=[1 1 0 -2];    figure,  rlocus(num,den);

图:自控原理题海_p205_fig3

图4-115 \(1+G_1(s)=0\) 参数根轨迹图(MATLAB)

4-34 已知多项式 \(A(s)=s^4+3s^3+3s^2+s+K(s+3)\),其中 \(K\) 为实数。若要求 \(A(s)=0\) 的根都为复数,试确定 \(K\) 的变化范围。

解 根据题意,可得等效开环传递函数为

\[G_1(s)=\frac{K(s+3)}{s^4+3s^3+3s^2+s}=\frac{K(s+3)}{s(s+1)^3}\]

① 根轨迹的分支和起点与终点:由于 \(n=4,m=1,n-m=2\),故根轨迹有四条分支,其起点分别为 \(p_{1,2,3}=-1\)\(p_4=0\),其终点为 \(z_1=-3\) 和无穷远处。

② 实轴上的根轨迹分布区:

\((-\infty,-3],[-1,0]\)

③ 根轨迹的分离点:根轨迹的分离点坐标满足