控制工程基礎(chǔ)第五章_第1頁(yè)
控制工程基礎(chǔ)第五章_第2頁(yè)
控制工程基礎(chǔ)第五章_第3頁(yè)
控制工程基礎(chǔ)第五章_第4頁(yè)
控制工程基礎(chǔ)第五章_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩48頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

控制工程基礎(chǔ)第五章第1頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20231本章重點(diǎn)根軌跡的概念、幅值條件、相角條件根軌跡的基本繪制規(guī)則等效傳遞函數(shù)的概念根軌跡的簡(jiǎn)單應(yīng)用第2頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20232一、一個(gè)例子5.1根軌跡的基本概念一單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:試分析該系統(tǒng)的特征方程的根隨系統(tǒng)參數(shù)的變化在S平面上的分布情況。

例5-1系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程:特征方程的根是:設(shè)的變化范圍是〔0,∞﹚解第3頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20233當(dāng)時(shí),

當(dāng)時(shí),與為不相等的兩個(gè)負(fù)實(shí)根;當(dāng)時(shí),為等實(shí)根;該系統(tǒng)特征方程的根,隨開(kāi)環(huán)系統(tǒng)參數(shù)k從0變到∞時(shí),在S平面上變化的軌跡如圖所示。當(dāng)時(shí),共軛復(fù)根。性能第4頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20234

二、根軌跡與系統(tǒng)性能穩(wěn)定性

當(dāng)增益K1由0→∞,根軌跡不會(huì)越過(guò)虛軸進(jìn)入s平面右半邊,因此系統(tǒng)對(duì)所有的值都是穩(wěn)定的。如果系統(tǒng)特征方程的根都位于s平面的左半部,系統(tǒng)是穩(wěn)定的,否則是不穩(wěn)定的。若根軌跡穿越虛軸進(jìn)入右半s平面,根軌跡與虛軸交點(diǎn)處的K值,就是臨界穩(wěn)定的開(kāi)環(huán)增益。穩(wěn)態(tài)性能

開(kāi)環(huán)系統(tǒng)在坐標(biāo)原點(diǎn)有一個(gè)極點(diǎn),所以屬Ⅰ型系統(tǒng),因而根軌跡上的K值就是靜態(tài)速度誤差系數(shù)。如果給定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差要求,則由根軌跡圖確定閉極點(diǎn)位置的允許范圍。動(dòng)態(tài)性能

當(dāng)時(shí),所有閉環(huán)極點(diǎn)均位于實(shí)軸上,系統(tǒng)為過(guò)阻尼系統(tǒng),其單位階躍響應(yīng)為單調(diào)上升的非周期過(guò)程。當(dāng)時(shí),特征方程的兩個(gè)相等負(fù)實(shí)根,系統(tǒng)為臨界阻尼系統(tǒng),單位階躍響應(yīng)為響應(yīng)速度最快的非周期過(guò)程。當(dāng)時(shí),特征方程為一對(duì)共軛復(fù)根系統(tǒng)為欠阻尼系統(tǒng),單位階躍響應(yīng)為阻尼振蕩過(guò)程,振蕩幅度或超調(diào)量隨值的增加而加大,但調(diào)節(jié)時(shí)間不會(huì)有顯著變化。第5頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20235設(shè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:

為根軌跡增益(或根軌跡的放大系數(shù))三、根軌跡的概念其中:

可得到系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程式為:即:開(kāi)環(huán)的零點(diǎn)開(kāi)環(huán)的極點(diǎn)第6頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20236

根軌跡圖是閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的根(閉環(huán)極點(diǎn))隨開(kāi)環(huán)系統(tǒng)某一參數(shù)由0變化到∞時(shí)在S平面上留下的軌跡。由此可得到滿(mǎn)足系統(tǒng)閉環(huán)特征方程的幅值條件和相角條件為:幅值條件:

相角條件:

第7頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20237

我們可以把系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程的根描述成:凡是滿(mǎn)足幅值條件和相角條件的s值稱(chēng)為特征方程的根——即閉環(huán)極點(diǎn)。注:因?yàn)樽兓?,因此不論什么s值,總有一個(gè)存在,使幅值條件得到滿(mǎn)足,所以,實(shí)際上只要滿(mǎn)足相角條件的s值就是閉環(huán)極點(diǎn),而由此s值,再由幅值條件可確定此時(shí)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的值。第8頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20238規(guī)則一根軌跡的起點(diǎn)此時(shí)系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)與開(kāi)環(huán)極點(diǎn)相同(重合),把開(kāi)環(huán)極點(diǎn)稱(chēng)為根軌跡的起點(diǎn)。5.2根軌跡的繪制規(guī)則當(dāng),必有由根軌跡的幅值條件可知:通常,我們稱(chēng)以開(kāi)環(huán)根軌跡增益為可變參數(shù)繪制的根軌跡為普通根軌跡(或180°根軌跡),簡(jiǎn)稱(chēng)根軌跡。第9頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/20239規(guī)則二根軌跡的終點(diǎn)由根軌跡的幅值條件可知:結(jié)論:根軌跡起始于開(kāi)環(huán)極點(diǎn),終止于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)。

當(dāng)時(shí),必有此時(shí),系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)與開(kāi)環(huán)零點(diǎn)相同(重合),我們把開(kāi)環(huán)零點(diǎn)稱(chēng)為根軌跡的終點(diǎn)。如果開(kāi)環(huán)極點(diǎn)數(shù)n大于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)數(shù)m,則有n-m條根軌跡終止于S平面的無(wú)窮遠(yuǎn)處(無(wú)限零點(diǎn)),如果開(kāi)環(huán)零點(diǎn)數(shù)m大于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)數(shù)n,則有m-n條根軌跡起始于S平面的無(wú)窮遠(yuǎn)處。第10頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202310規(guī)則三根軌跡的分支數(shù)、連續(xù)性和對(duì)稱(chēng)性

根軌跡的分支數(shù)即根軌跡的條數(shù)。根軌跡是描述閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的根(即閉環(huán)極點(diǎn))在s平面上的分布,那么,根軌跡的分支數(shù)就應(yīng)等于系統(tǒng)特征方程的階數(shù)。

由例5-1

看出,系統(tǒng)開(kāi)環(huán)根軌跡增益(實(shí)變量)與復(fù)變量s有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

當(dāng)由0到∞連續(xù)變化時(shí),描述系統(tǒng)特征方程根的復(fù)變量s在平面上的變化也是連續(xù)的,因此,根軌跡是n條連續(xù)的曲線。由于實(shí)際的物理系統(tǒng)的參數(shù)都是實(shí)數(shù),如果它的特征方程有復(fù)數(shù)根的一定是對(duì)稱(chēng)于實(shí)軸的共軛復(fù)根,因此,根軌跡總是對(duì)稱(chēng)于實(shí)軸的。結(jié)論:根軌跡的分支數(shù)等于系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)。根軌跡是連續(xù)且對(duì)稱(chēng)于實(shí)軸的曲線。第11頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202311規(guī)則四實(shí)軸上的根軌跡

實(shí)軸上的根軌跡由相角條件可證:設(shè)某段右側(cè)的零,極點(diǎn)數(shù)分別為:則:

即右側(cè)開(kāi)環(huán)零,極點(diǎn)數(shù)的和為奇數(shù)時(shí),該段為根軌跡。第12頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202312規(guī)則五漸近線

當(dāng)開(kāi)環(huán)極點(diǎn)數(shù)n大于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)數(shù)m時(shí),系統(tǒng)有n-m條根軌跡終止于S平面的無(wú)窮遠(yuǎn)處,這n-m條根軌跡變化趨向的直線叫做根軌跡的漸近線,因此漸近線也有n-m條,且它們交于實(shí)軸上的一點(diǎn)。漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)位置和與實(shí)軸正方向的交角分別為:

第13頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202313(1)根軌跡漸近線的傾角根據(jù)幅角條件:當(dāng)時(shí),零點(diǎn)、極點(diǎn)與矢量復(fù)角可近似看成相等

得到所以漸近線的傾角:

因共有(n-m)條漸近線,所以只要取(n-m)個(gè)不同的傾角即可。第14頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202314(2)漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)幅值條件:

當(dāng),則對(duì)應(yīng)于,此時(shí),上式可寫(xiě)成:

上式左邊展開(kāi):

上式右邊展開(kāi)

比較對(duì)應(yīng)s冪項(xiàng)系數(shù)相等,求得:

所以漸近線相交于同一點(diǎn)

第15頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202315已知系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù),試畫(huà)出該系統(tǒng)根軌跡的漸近線。例5-21漸近線:系統(tǒng)有n=4,m=1,n-m=3

三條漸近線與實(shí)軸交點(diǎn)位置為:解實(shí)軸正方向的交角分別是漸近線如圖所示。

-4

-3

-2

-10BCA第16頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202316第17頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202317規(guī)則六根軌跡的分離點(diǎn)、會(huì)(匯)合點(diǎn)

根軌跡在s平面上相遇,表明系統(tǒng)有相同的根。即在分離點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)處必有閉環(huán)特征重根,令閉環(huán)特征方程為:如果令

即可求得第18頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202318故在重根處有:因?yàn)椋核裕杭矗悍蛛x點(diǎn)/會(huì)合點(diǎn):和以上分析沒(méi)有考慮(且為實(shí)數(shù))的約束條件,所以只有滿(mǎn)足的這些解,才是真正的分離點(diǎn)(或會(huì)合點(diǎn))。第19頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202319事實(shí)上,分離點(diǎn)還可由下式確定

因?yàn)?/p>

即其中即所以-第20頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202320一般來(lái)說(shuō):如果根軌跡位于實(shí)軸上兩相鄰的開(kāi)環(huán)極點(diǎn)(零點(diǎn))之間;則出現(xiàn)分離點(diǎn)(會(huì)合點(diǎn))。如果根軌跡位于實(shí)軸上一個(gè)開(kāi)環(huán)極點(diǎn)與一個(gè)開(kāi)環(huán)零點(diǎn)之間,則或者既不存在分離點(diǎn),也不存在會(huì)合點(diǎn),或者既存在分離點(diǎn),又存在會(huì)合點(diǎn)。四重分離點(diǎn) 復(fù)數(shù)分離點(diǎn)第21頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202321的單位負(fù)反饋系統(tǒng)的(180°)根軌跡。繪制開(kāi)環(huán)系統(tǒng)傳函數(shù)為例5-31)此系統(tǒng)無(wú)開(kāi)環(huán)零點(diǎn),有三個(gè)開(kāi)環(huán)極點(diǎn),分別為:2)漸近線:根據(jù)規(guī)則可知,系統(tǒng)根軌跡有三條分支,當(dāng)分別從開(kāi)環(huán)極點(diǎn)出發(fā),時(shí)趨向無(wú)窮遠(yuǎn)處,其漸近線夾角為:解漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為第22頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202322由上式可求上式的根為求分離點(diǎn):分離點(diǎn)必位于0至-1之間的線段上,故為分離點(diǎn)d的坐標(biāo)。第23頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202323第24頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202324規(guī)則七、根軌跡的出射角和入射角由相角條件可直接得到出射角:入射角:第25頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202325規(guī)則八根軌跡與虛軸的交點(diǎn)根軌跡與虛軸的交點(diǎn)就是閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的純虛根(實(shí)部為零)。

(1)用代入特征方程可得令此方程中虛部為零,即可求得根軌跡與虛軸的交點(diǎn)處的頻率為。用代入實(shí)部方程,即可求出系統(tǒng)開(kāi)環(huán)根軌跡臨界值。(2)利用勞斯表求取。將勞斯表中s2行系數(shù)構(gòu)造的輔助方程求得。若根軌跡與虛軸的交點(diǎn)多于兩個(gè),則應(yīng)取勞斯表中大于2的偶次方行的系數(shù)構(gòu)造的輔助方程求得。第26頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202326規(guī)則九、根軌跡的走向

當(dāng)n-m≥2滿(mǎn)足時(shí),隨著Kg增加,一些根軌跡分支向左方移動(dòng),則另一些根軌跡分支將向右方移動(dòng)。開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù):特征方程:

當(dāng)滿(mǎn)足n-m≥2時(shí),上式sn-1項(xiàng)將沒(méi)有同次項(xiàng)可以合并,通常把稱(chēng)為極點(diǎn)的“重心”。第27頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202327當(dāng)Kg變化時(shí),極點(diǎn)的重心保持不變。所以,為了平衡“重心”的位置,當(dāng)一部分根軌跡隨著的增加向左方移動(dòng)時(shí),另一部分根軌跡將向右方移動(dòng)。例第28頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202328規(guī)則十、根軌跡上kg值的計(jì)算根軌跡上任一點(diǎn)S1處的kg可由幅值條件來(lái)確定。即

=

第29頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202329繪制根軌跡圖的法則序號(hào)內(nèi)容規(guī)則1起點(diǎn)終點(diǎn)起始于開(kāi)環(huán)極點(diǎn)(含無(wú)限極點(diǎn)),終止于開(kāi)環(huán)零點(diǎn)(含無(wú)限零點(diǎn))。2分支數(shù)、對(duì)稱(chēng)性、連續(xù)性分支數(shù)等于開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)數(shù)n(nm),或開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)數(shù)m(m>n)。對(duì)稱(chēng)于實(shí)軸且具有連續(xù)性。3漸近線n–

m條漸近線相交于實(shí)軸上的同一點(diǎn):坐標(biāo)為:傾角為:4實(shí)軸上的分布實(shí)軸的某一區(qū)間內(nèi)存在根軌跡,則其右邊開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的零點(diǎn)、極點(diǎn)數(shù)之和必為奇數(shù)第30頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202330序號(hào)內(nèi)容規(guī)則

5分離(會(huì)回合)點(diǎn)實(shí)軸上的分離(會(huì)合)點(diǎn)——(必要條件)6出射角入射角復(fù)極點(diǎn)處的出射角:復(fù)零點(diǎn)處的入射角:7虛軸交點(diǎn)(1)滿(mǎn)足特征方程的值;(2)由勞斯陣列求得(及kg相應(yīng)的值);8走向當(dāng)時(shí),一些軌跡向右,則另一些將向左。9kg計(jì)算根軌跡上任一點(diǎn)處的kg:第31頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202331系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為試?yán)L制根軌跡圖解:開(kāi)環(huán)極點(diǎn):0、-3、-1+j、-1-j

開(kāi)環(huán)零點(diǎn):-2,3個(gè)無(wú)限零點(diǎn)(1)漸近線:應(yīng)有n-m=4-1=3條漸近線,漸近線的傾角:漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn):

(2)實(shí)軸上的根軌跡:[0-2],[-∞-3]例5-4第32頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202332(3)極點(diǎn)-p3的出射角:不難求得極點(diǎn)-p1、-p2、-p4到-p3的幅角分別、、,有限零點(diǎn)-z1到-p3的幅角為所以同理不難求得極點(diǎn)-p4處的出射角:(4)根軌跡與虛軸的交點(diǎn):方法一:由特征方程求:特征方程:第33頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202333實(shí)部方程: 虛部方程:解得:方法二:由勞斯陣列求:列出勞斯陣列令s1行為零,即得Kg=7,再根據(jù)行s2得輔助方程:

(舍去)第34頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202334[S]0jωσ-3-2-2-1+j-1-j第35頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202335第36頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202336例5-5,繪制以T為參數(shù)的根軌跡。設(shè)某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:5.3廣義根軌跡前面介紹的根軌跡繪制法則,只適用于以放大系數(shù)為參量的情況,如果變化參數(shù)為其它參數(shù)情況將如何處理?解根據(jù)根軌跡的定義,根軌跡是閉環(huán)極點(diǎn)隨某個(gè)參量變化在s平面上留下的軌跡,故根軌跡上的點(diǎn)滿(mǎn)足閉環(huán)特征方程:第37頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202337是一樣的,我們將具有相同閉環(huán)特征方程的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)稱(chēng)為相互等效的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)為等效傳遞函數(shù))。具有相同的閉環(huán)特征方程,則隨T從變化,其根軌跡總有一種等效開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù),可將變化參數(shù)位于放大系數(shù)的位置.這時(shí)就可利用前面的規(guī)則了。第38頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202338解(4)為使系統(tǒng)對(duì)速度輸入的穩(wěn)態(tài)誤差為零,加怎樣的環(huán)節(jié)可使系統(tǒng)穩(wěn)定。繪制的根軌跡,確定:例5-6(3)在該系統(tǒng)中增加一個(gè)怎樣的環(huán)節(jié),可使系統(tǒng)不論怎樣變化都穩(wěn)定。為何值系統(tǒng)非振蕩穩(wěn)定,振蕩穩(wěn)定,不穩(wěn)定?(2)求使系統(tǒng)閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)具有阻尼比,確定。(1)①分離點(diǎn):②漸近線:第39頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202339③與虛軸交點(diǎn):④分離點(diǎn)處的值由此可見(jiàn):振蕩穩(wěn)定無(wú)振蕩穩(wěn)定臨界穩(wěn)定不穩(wěn)定(2)在時(shí),極點(diǎn)為:代入閉環(huán)特征方程:解得:s=-0.45+j0.45,第40頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202340

(一般a>0,d>0為好,是最小相位系統(tǒng))(4)如果使系統(tǒng)速度輸入誤差為零,則系統(tǒng)應(yīng)是II型的,那么從開(kāi)環(huán)零,極點(diǎn)分布圖上可見(jiàn):應(yīng)該附加兩個(gè)零點(diǎn),系統(tǒng)才可能完全穩(wěn)定下來(lái)。漸近線:(3)增加一零點(diǎn)(s+a)有可能使系統(tǒng)完全穩(wěn)定,此時(shí)漸近線:否則,在時(shí),根軌跡有可能與縱軸相交。第41頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202341解開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:

繪制根軌跡,并證明有一段根軌跡為圓(a,p為實(shí)數(shù))。例5-7根據(jù)相角條件可知:令兩邊取正切變換:圓心,半徑第42頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202342下面驗(yàn)證半徑是零點(diǎn)到分離點(diǎn)或匯合點(diǎn)的距離:分離點(diǎn):由,得第43頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/2023435.4零度根軌跡如果系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的放大系數(shù)為負(fù),的相角條件,此根軌跡稱(chēng)為根軌跡。前面討論的根軌跡均是滿(mǎn)足設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:其閉環(huán)特征方程為:對(duì)應(yīng)的即是零度根軌跡。相角條件為:

第44頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202344

在繪制根軌跡時(shí),只需在根軌跡的畫(huà)法規(guī)則中,與相角條件有關(guān)的規(guī)則作相應(yīng)的修改。規(guī)則三實(shí)軸上的根軌跡

實(shí)軸上,若某線段右側(cè)的開(kāi)環(huán)實(shí)數(shù)零、極點(diǎn)個(gè)數(shù)之和為偶數(shù),則此線段為根軌跡的一部分。規(guī)則四漸近線漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)位置和與實(shí)軸正方向的交角分別為:第45頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202345規(guī)則六、根軌跡的出射角和入射角入射角:由相角條件可直接得到:出射角:第46頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202346

由修改后的規(guī)則三知,實(shí)軸上的根軌跡是由0至+∞線段和由-1至-2線段。由修改后的規(guī)則四知,漸近線與實(shí)軸正方向的夾角分別是:0°(k=0)、120°(k=1)、-120°(k=2)。漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)為-1。已知正反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為

試?yán)L制該系統(tǒng)的根軌跡圖。

例5-8解第47頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/202347

由規(guī)則五求出的極值方程的解有兩個(gè),即,,由于是正反饋,實(shí)軸上的根軌跡改變了。因?yàn)椴辉趯?shí)軸根軌跡上,舍去??梢?jiàn),雖然規(guī)則五沒(méi)改變,但在確定分離點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮規(guī)則三變化。

s[s]wj1)0(PKr=¥?rK0°120°-120-1¥?rK¥?rK3)0(PKr=)0(2=rKP-22a根軌跡如圖所示??煽闯觯幸粭l從起點(diǎn)到終點(diǎn)全部位于S平面右半部的根軌跡,這意味著無(wú)論Kr為何值,系統(tǒng)都存在S平面右半部的閉環(huán)極點(diǎn),表明系統(tǒng)總是不穩(wěn)定的。在開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)相同的情況下,負(fù)反饋系統(tǒng)的穩(wěn)定性比正反饋系統(tǒng)好。第48頁(yè),共53頁(yè),2023年,2月20日,星期五4/9/2023485.5系統(tǒng)性能分析

一、閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)的概念

在工程實(shí)際中,常常用主導(dǎo)極點(diǎn)的概念對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,這樣可使系統(tǒng)分析簡(jiǎn)化。下面研究閉環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)。

閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)指的是閉環(huán)極點(diǎn)中離虛軸最近,而附近有無(wú)其它閉環(huán)零、極點(diǎn)或閉環(huán)偶極子的實(shí)數(shù)或共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)。閉環(huán)偶極子

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論