系统开环传函为G(s)=K*(s+8)/s*(s+2)*(s^2+8*s+32),计算两分支进入右半平面时的K值
时间: 2023-12-06 11:43:48 浏览: 133
电源技术中的电源系统的开环传递函数T。(s)及闭环传递函数Tc(s)
当两分支进入右半平面时,系统的极点必须在虚轴的右侧,即s=±jω的形式,其中ω为实数。
根据Routh-Hurwitz准则,当系统的某一行全部元素都为正时,该行对应的方程的根必须都在虚轴的左侧,为了让根在虚轴的右侧,我们需要调整K的值。
首先,将传递函数G(s)化简为标准形式:
G(s) = K(s + 8)/(s^3 + 10s^2 + 32s)
然后,我们可以通过将K逐渐增加来找到两个分支进入右半平面时的K值。具体来说,我们可以使用Routh-Hurwitz准则,找到满足s=±jω的方程,然后观察它们的系数,以确定K的取值范围。
将s=±jω代入传递函数G(s)中,得到:
G(jω) = K(jω + 8)/(-ω^3 + 10jω^2 + 32jω)
G(-jω) = K(-jω + 8)/(-ω^3 - 10jω^2 - 32jω)
根据Routh-Hurwitz准则,当系统的某一行全部元素都为正时,该行对应的方程的根必须都在虚轴的左侧。因此,我们需要找到方程的根落在虚轴右侧的情况。
对于G(jω)来说,当其分母为0时,即
-ω^3 + 10jω^2 + 32jω = 0
我们可以将其分解为
jω(-ω^2 + 10jω + 32) = 0
解得
ω = 0, -5 ± 3j
因此,当ω = 5时,G(jω)的分母为负,此时K应该小于0;当ω = 3时,G(jω)的分母为正,此时K应该大于0。因此,K的取值范围为0 < K < ∞。
对于G(-jω)来说,当其分母为0时,即
-ω^3 - 10jω^2 - 32jω = 0
我们可以将其分解为
jω(-ω^2 - 10jω - 32) = 0
解得
ω = 0, -5 ∓ 3j
因此,当ω = 5时,G(-jω)的分母为负,此时K应该小于0;当ω = 3时,G(-jω)的分母为正,此时K应该大于0。因此,K的取值范围为0 < K < ∞。
综上所述,当两个分支都进入右半平面时,K的取值范围为0 < K < ∞。
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