考研851 自动控制原理
题海 · pdf-page · p.241

图:图5-8

图 5-8 \(G(s)=\dfrac{1}{Ts+1}\)\(T=1\))开环幅相特性

曲线(MATLAB)

图:图5-9

图 5-9 \(G(s)=\dfrac{Ks}{Ts+1}\)\(T=1,K=2\))开环幅相特性

曲线(MATLAB)

figure(1); nyquist(G1); figure(2); nyquist(G2);

5-6 绘制下列传递函数的幅相特性曲线:

(1) \(G(s)=\dfrac{K}{s}\); (2) \(G(s)=\dfrac{K}{s^2}\)

解 (1) 系统(1)的开环频率特性为

\[G(\mathrm{j}\omega)=\frac{K}{\mathrm{j}\omega}=-\mathrm{j}\frac{K}{\omega}\]

\(\omega=0_+\) 时,\(G(\mathrm{j}0_+)=-\mathrm{j}\infty\);当 \(\omega\to\infty\) 时,\(G(\mathrm{j}\infty)=0\)。故系统的开环幅相特性曲线为负虚轴。

(2) 系统(2)的开环频率特性为

\[G(\mathrm{j}\omega)=\frac{K}{(\mathrm{j}\omega)^2}=-\frac{K}{\omega^2}\]

\(\omega=0_+\) 时,\(G(\mathrm{j}0_+)=-\infty\);当 \(\omega\to\infty\) 时,\(G(\mathrm{j}\infty)=0\)。故系统的开环幅相特性曲线为负实轴。

MATLAB 验证:取 \(K=1\)\(G(s)=\dfrac{1}{s}\) 的开环幅相特性曲线如图 5-10 所示,\(G(s)=\dfrac{1}{s^2}\)

的开环幅相特性曲线如图 5-11 所示。

MATLAB 文本:exe506.m

K=1;

G1=tf([K],[1,0]);

G2=tf([K],[1,0,0]);

figure(1);nyquist(G1);figure(2);nyquist(G2);

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