对连续系统传递函数G(s) = (s^2+2s+2)/(4s^2+4s+1),使用Matlab确定该系统根轨迹上的某点(自主选取)给定对应的增益值及极点;
时间: 2024-10-24 11:08:03 浏览: 30
ls.rar_4 3 2 1
首先,对于您给出的连续系统传递函数 \( G(s) = \frac{s^2 + 2s + 2}{4s^2 + 4s + 1} \),这是一个典型的第二阶线性系统的标准形式,可以转换为标准型\( \frac{z^2 + 2z + 2}{4z^2 + 4z + 1} \)(假设\( s = z\)),其中\( z = \frac{s}{\omega_n} \),\(\omega_n\)是系统的自然频率。
要使用Matlab确定根轨迹上的某个点及其对应的增益值和极点,您可以按照以下步骤操作:
1. **设置Matlab环境**:
确保已经安装了Control System Toolbox,并打开Matlab。
2. **定义系统**:
使用`tf`函数创建传递函数模型,例如:
```matlab
sys = tf([1 2 2], [4 4 1]);
```
3. **绘制根轨迹图**:
通过`rlocus(sys)`命令绘制根轨迹图。这将显示系统在复平面上的根轨迹。
4. **选择点**:
看到根轨迹图后,选择您感兴趣的点(例如,从图形交互界面或手动输入坐标)。假设我们选择了点A(0.5, 0.7),即\( z = 0.5 \)。
5. **求解对应的增益值和极点**:
可以使用`pole`和`zero`函数找到对应点的极点和零点,然后通过`residue`函数计算增益。由于这个点在根轨迹上,它是一个稳定点,所以其增益是正实数。假设我们得到的增益为K。
```matlab
% 假设选择的点Z = 0.5
z_point = 0.5;
K = residue(sys, z_point);
p = pole(sys, z_point);
```
请注意,实际数值需要在Matlab环境中运行才能获取。
阅读全文