(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?Kr: 2s(s?3)1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹(求出:渐近线、分离点、与虚轴的交点等);(8分)
2、确定使系统满足0???1的开环增益K的取值范围。(7分)
1、绘制根轨迹 (8分)
(1)系统有有3个开环极点(起点):0、-3、-3,无开环零点(有限终点);(1分) (2)实轴上的轨迹:(-∞,-3)及(-3,0); (1分)
?3?3???a???2(3) 3条渐近线: ? (2分) 3???60?,180?(4) 分离点:
12??0 得: d??1 (2分) dd?32 Kr?d?d?3?4 (5)与虚轴交点:D(s)?s3?6s2?9s?Kr?0
?Im?D(j?)????3?9??0???3 (2分) ??2K?54?r?Re?D(j?)???6??Kr?0绘制根轨迹如右图所示。
KrKr9?2、(7分)开环增益K与根轨迹增益Kr的关系:G(s)? 2s(s?3)??s?2?s????1???3????得K?Kr 9 (1分)
系统稳定时根轨迹增益Kr的取值范围:Kr?54, (2分)
系统稳定且为欠阻尼状态时根轨迹增益Kr的取值范围:4?Kr?54, (3分) 系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K的取值范围:
4?K?6 (1分) 9