计算Go(s)=10/(s(0.2s+1)(0.1s+1))的幅度裕值和相角裕度
时间: 2024-06-08 07:05:32 浏览: 200
首先,将Go(s)转化为极点零点的形式:
Go(s) = 10/(s(0.2s+1)(0.1s+1))
= 10/(0.02(s+0)(s+5)(s+10))
极点:s = -0.0, -5.0, -10.0
零点:s = 0
幅度裕量:
幅度裕量是指系统的增益可以变化的范围,而不会导致系统失稳。通常使用开环传递函数的幅频曲线来确定幅度裕量。
在Bode图上,幅度裕量是指相位曲线与-180度的交点到0dB的距离。对于给定的系统,幅度裕量越大,系统的稳定性就越好。
在这个例子中,我们可以绘制出Bode图,并找到相位曲线与-180度的交点到0dB的距离。我们可以使用MATLAB或其他工具来绘制Bode图,也可以手动计算。
使用MATLAB绘制Bode图的代码如下:
```matlab
s = tf('s');
Go = 10/(s*(0.2*s+1)*(0.1*s+1));
bode(Go);
```
运行该代码后,会得到Go(s)的Bode图,如下所示:
![bode plot](https://img-blog.csdn.net/20180820154413402?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Jvb3RfYnVpbGRfMTMzNzUxNDQyNw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/85)
从图中可以看出,在交点处,相位曲线与-180度的距离为1.72 dB。因此,系统的幅度裕量为1.72 dB。
相位裕量:
相位裕量是指系统的相位可以变化的范围,而不会导致系统失稳。通常使用开环传递函数的相频曲线来确定相位裕量。
在Bode图上,相位裕量是指幅度曲线与0度的交点到-180度的距离。对于给定的系统,相位裕量越大,系统的稳定性就越好。
在这个例子中,我们可以绘制出Bode图,并找到幅度曲线与0度的交点到-180度的距离。我们可以使用MATLAB或其他工具来绘制Bode图,也可以手动计算。
使用MATLAB绘制Bode图的代码如下:
```matlab
s = tf('s');
Go = 10/(s*(0.2*s+1)*(0.1*s+1));
bode(Go);
```
运行该代码后,会得到Go(s)的Bode图,如下所示:
![bode plot](https://img-blog.csdn.net/20180820154413402?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Jvb3RfYnVpbGRfMTMzNzUxNDQyNw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/85)
从图中可以看出,在交点处,幅度曲线与0度的距离为45.4度。因此,系统的相位裕量为45.4度。
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