开环传递函数G(s)=1/(s^2+s+1)

时间: 2023-11-14 11:04:06 浏览: 497
开环传递函数 G(s) = 1/(s^2 s + 1) 可以表示为: 1 G(s) = --------------- s^3 + s 使用部分分式分解,将 G(s) 表示为: A B C G(s) = ----------------------- s (s^2 + 1) 其中,A、B、C 是待求系数。 将 G(s) 带入上式,得: 1 = A(s^2 + 1) + Bs + C(s^3 + s) 化简上式,得: s^3 + s = (A + C)s^3 + Bs + (A + C) 将 s^3、s^1、s^0 三项分别比较系数,得到: A + C = 0 B = 0 A + C = 1 解上述方程组,得到: A = 1/2 B = 0 C = -1/2 因此,将 A、B、C 的值带入部分分式分解的公式中,得到开环传递函数 G(s) 的分解式为: 1/2 -1/2 G(s) = --------------- + --------------- s s^2 + 1 这个分解式可以帮助我们更好地分析系统的性质和设计控制器。
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已知下列开环传递函数,G=9/(s^2+3s+9)要求:(1)输出系统在单位正反馈下的闭环传递函数;(2分)(2)判断系统的稳定性;(4分)(3)若系统稳定,绘制抛物线信号输入响应曲线并求出静态加速度误差系数Ka。(4分)

好的,我来回答您的问题: 1. 首先,我们可以根据已知的开环传递函数G,得到单位正反馈下的闭环传递函数T(s)。根据公式 T(s) = G / (1 + G),即可得到闭环传递函数为: T(s) = 9 / (s^2 + 3s + 18) 2. 系统的稳定性可以通过判断闭环传递函数的极点位置来确定。闭环传递函数的极点为解方程 s^2 + 3s + 18 = 0 得出,求得 s1 = -1.5 + 2.958i 和 s2 = -1.5 - 2.958i。由于两个极点的实部都小于零,因此系统是稳定的。 3. 若系统稳定,可以绘制输入信号为抛物线时的输出响应曲线,并求出静态加速度误差系数Ka。静态加速度误差系数Ka可以通过求解系统的稳态误差来得到。对于抛物线输入,其 Laplace 变换为 1/s^3,因此系统的稳态误差为 e_ss = 1/Ka,其中 Ka = lim(s->0) sT(s)。将 T(s) 带入公式,求解得到 Ka = 2/9。至于如何绘制响应曲线,可以通过反演拉普拉斯变换来得到,具体可以参考控制理论相关的教材。 希望以上回答能够解决您的问题,如有不清楚的地方,可以继续追问。

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