考研851 自动控制原理
题海 · pdf-page · p.222
\[=s^3+9s^2+(24+K^*)s+(20-K^*)=0\]

根轨迹与原点的交点:令 \(s=0\),将其代入特征方程可得

\[K^*=5K=20\]

故当 \(0<K<4\) 时,系统闭环稳定。

(2) 已知系统闭环极点 \(s_1=-1\),则根据根轨迹幅值条件可得 \(s_1\) 处幅值为

\[K^*=\frac{|s_1-p_1||s_1-p_2||s_1-p_3|}{|s_1-z_1|}=2\]

此时 \(K=0.4\),则系统的闭环传递函数为

\[\Phi(s)=\frac{G(s)}{1+G(s)H(s)}=\frac{0.4(s-1)(s+5)}{(s+2)^2(s+5)+2(s-1)}\]

仿真曲线如图 4-154~图 4-156 所示。

图:自控原理题海_p222_fig1

图 4-153 \(1+\dfrac{K^*(s-1)}{(s+2)^2(s+5)}=0\)

概略根轨迹图

图:自控原理题海_p222_fig2

图 4-154 \(1+\dfrac{K^*(s-1)}{(s+2)^2(s+5)}=0\)

根轨迹图(MATLAB)

图:自控原理题海_p222_fig3

图 4-155 根轨迹与原点相交的信息

图:自控原理题海_p222_fig4

图 4-156 \(s_1=-1\) 时闭环根信息

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