某闭环系统的总传递函数:G(s)=K/2s3+3s2+K,根据劳斯稳定判据()。
A、不论K为何值,系统不稳定
B、不论K为何值,系统稳定
C、K>0时,系统稳定
D、K<0时,系统稳定
【正确答案:A】
根据劳斯稳定判据,若特征方程缺项(有等于零的系数)或系数间不同号(有为负值的系数),特征方程的根就不可能都具有负实部,系统必然不稳定。该系统的特征方程为:2s3+3s2+K,缺s项,因此不论K为何值,系统不稳定。
第一问绘制根轨迹:
①开环零、极点:p1=0 p2~3=—3零点没有(n=3,m=0)
②实轴上的根轨迹(—∞,—3)(—3,0)
③分离点:利用1/d+2/d+3=0 求得分离点为
d=—1
④渐近线:σa=(—3—3+0)/3=—2
φa=(2K+1)π/3=±π/3,π
⑤与虚轴的交点
特征方程为:s³+6s²+9s+K=0
系统是3阶的,当内项的积6*9与外项的积1*K相等时,系统产生临界振荡K*=54 利用6s+K=0 s=jω 解得ωd=±3
利用以上数据可以绘出系统的根轨迹如图所示。
第二问:应该是指r(t)=t的误差
系统是Ι型系统,开环增益为K/9
静态速度误差系数Kv=limsG(s)=K/9
稳态误差为essv=R/Kv=9/K
扩展资料开环传递函数是有关系统传递函数的一个概念,自动控制系统中一般而言它有两种解释。
第一种描述的是开环系统(没有反馈的系统)的动态特性。它是开环系统中系统输出的拉氏变换与系统输入的拉氏变换之比,即系统的开环传递函数C(s)/R(s)。
第二种是在闭环系统中: 如下图(反馈控制系统的典型结构)所示,假设系统单输入R(s)、单输出C(s),前向通道传递函数G1(s)G2(s),反馈(反向通道)为负反馈H(s)。
其实不用劳斯判据也能做2rad/s的频率振荡指的是临界稳定等幅振荡的频率吧。临界稳定的话特征根里一定有一对共轭的纯虚数根,因为振荡频率是2rad/s,所以这对根是2j和-2j。再根据根之和定律可知,系统特征根(闭环极点)之和=开环极点之和=-a,前面的一对共轭纯虚数根和是0,所以第三个跟是-a。特征方程就是(s+a)(s+2j)(s-2j),特征方程又等于s^3+as^2+2s+1+K(s+1)=0所以有(s+a)(s+2j)(s-2j)=s^3+as^2+2s+1+K(s+1),两边系数要一样出来一个方程组2+K=4 1+K=4a解出K=2 a=0.75