传递函数C(s)/R(s)=3/(s(s^2+6s+5))的根轨迹增益为
时间: 2023-11-11 11:07:49 浏览: 54
根轨迹增益是指根轨迹与虚轴的交点到原点的距离,记为K。对于传递函数C(s)/R(s)=3/(s(s^2+6s+5)),我们可以通过找出根轨迹的方程来计算增益K。
首先,我们需要求解传递函数的特征方程的根。特征方程为s^3 + 6s^2 + 5s = 0。将其因式分解得到(s+1)(s+5)(s)=0,解得s=-1,s=-5,s=0。
接下来,我们可以绘制根轨迹。根轨迹的绘制规则是:对于传递函数的特征方程,将s替换为σ+jω,其中σ为实部,ω为虚部,然后计算特征方程的根。通过改变σ的值,我们可以得到不同的根。根轨迹增益K的值即为使根轨迹与虚轴交点到原点的距离。
由于传递函数的特征根有一个在原点,因此根轨迹的起点为原点。而传递函数中的零点仅有一个在原点,所以根轨迹的终点也是原点。
综上所述,对于传递函数C(s)/R(s)=3/(s(s^2+6s+5)),根轨迹增益K为0。
相关问题
用Matlab给出F(s)=(s+3)/(s^3+3s^2+6s+4)的Laplace反变换的代码
好的,以下是解答:
根据Laplace反变换的定义,F(s)的Laplace反变换f(t)为:
f(t) = (1/2πi) ∫[γ-i∞, γ+i∞] F(s) e^(st) ds
其中,γ为F(s)的收敛域。我们可以通过计算F(s)的极点来确定收敛域。根据题意,F(s)的分母为s^3+3s^2+6s+4,因此我们可以求出其极点为s=-1,-2±i√2。由于极点都在左半平面,因此γ可以取任何小于实轴的实数。为了方便计算,我们取γ=-5。
接下来,我们使用Matlab中的符号计算工具箱来计算F(s)的Laplace反变换。具体代码如下:
syms s t;
F = (s+3)/(s^3+3*s^2+6*s+4);
f = ilaplace(F, s, t);
此时,我们得到的f(t)是关于符号t的表达式。如果要给出具体数值的f(t),可以直接使用subs函数,例如:
f_t = subs(f, t, 1);
表示求出f(1)的值。
至此,我们得到了F(s)=(s+3)/(s^3+3s^2+6s+4)的Laplace反变换的代码。
开环传递函数G(s)=1/(s^2+s+1)
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。