闭环特征方程的几种表达形式 (2)1+G(s)H(s)=0 (3)1+ KL(S S (4)J(s)+K(s) (5)G(s)H(s)=-1=1∠±180°(2k+1 (6)∠G(s)H(s)=±180°(2k+1)G(s)H(s) 需要指出的是,上述六种表达方式其实质是 致的,都是根据特征方程1+G(s)H(s)=0而得到的
闭环特征方程的几种表达形式 (2) 1 + G ( s ) H ( s ) = 0 0 ( ) ( ) 1 + = J s KL s (3) (4) J ( s ) + KL ( s ) = 0 (5) G ( s ) H ( s ) = − 1 = 1 ∠ ±180 ° ( 2 k + 1 ) (6) ∠ G ( s ) H ( s ) = ±180 ° ( 2 k + 1 ) G ( s ) H ( s ) = 1 需 要 指 出 的 是,上 述 六 种 表达方式其实质是一 致的,都是根据特征方程 1 + G ( s ) H ( s ) = 0 而得到的
会制根轨迹的数学依据 由于系统闭环特征方程为 +G(s)H(s)=0 X G(SH(s) 根据上式等号两边的幅值和相角应分别相等的 条件,可得 ∠G(s)H(S)=±180(2k+1) (S)H(s)=1 上式就是绘制根轨迹的相角条件和幅值条件, 相角条件是绘制根轨迹的依据一根平面上凡满足相 角条件的点的全体就是根轨迹
绘制根轨迹的数学依据 根据上式等号两边的幅值和相角应分别相等的 条件,可得 由于系统闭环特征方程为 1 + G ( s ) H ( s ) = 0 或 G ( s ) H ( s ) = − 1 ∠ G ( s ) H ( s ) = ±180 ° ( 2 k + 1 ) G ( s ) H ( s ) = 1 上式就是绘制根轨迹的相角条件 和幅值条件, 相角条件是绘制根轨迹的依据-根平面上凡满足相 角条件的点的全体就是根轨迹
会制根轨迹的数学依据 因此,利用相角条件就可画出根轨迹,即绘制 根轨迹无需考虑幅值条件。而幅值条件用于确定根 轨迹上某一点所对应的K值,即根轨迹上凡满足幅 值条件的点就是相应K值所对应的系统闭环极点, 反之亦然。 相角条件与幅值条件的不同在于相角条件与K值 无关。因此,将满足相角条件的s值代入幅值条件, 定能求得与之对应的K值,即凡满足相角条件的点 必定同时满足幅值条件。反之,满足幅值条件的点 未必都能满足相角条件
绘制根轨迹的数学依据 因 此,利 用 相 角 条 件 就 可 画出根轨迹,即绘制 根轨迹无需考虑幅值条件。而幅值条件用于确定根 轨迹上某一点所对应的 值,即根轨迹上凡满足幅 值条件的点就是相应 值所对应的系统闭环极点, 反之亦然。 K K 相角条件与幅值条件的不同在于相角条件与 值 无关。因此,将满足相角条件的 值 代 入 幅 值 条 件, 定能求得与之对应的 值,即凡满足相角条件的点 必定同时满足幅值条件。反之,满足幅值条件的点 未必都能满足相角条件。 K s K
会制根轨迹的数学依据 图示系统由幅值条件可得 R(s 4K C(s) 4K (s+3) s+3 s+3 K 令s=0+j0,上式化为 135° K=1.5 (a+3)2+o2=(4K)2 可见,系统的等增益轨迹是 一簇同心圆。对某个K值,对 应圆周上无穷多个s值都能满 足上式,但只有同时满足相 角条件的s值才是特征根
绘制根轨迹的数学依据 图示系统由幅值条件可得 令 s = σ + j ω ,上式化为 2 2 2 ( σ + 3 ) + ω = ( 4 K ) 1 3 4 = s + K s K 1 3 4 = 即 + 可见,系统的等增益轨迹是 一簇同心圆。对某 个 值,对 应圆周上无穷多个 值 都 能 满 足上式,但只有同时满足相 角条件的 值才是特征根。 K s s
会制根轨迹的数学依据 如图中s=-5点,由于相角∠(s+3)=180°,满足根 轨迹的相角条件,表明该点是根轨迹上的一个点 至于该s值所对应的K值,根据幅值条件得K=0.5 不难看出,图中-3~-∞0实轴段上的s值均满足相角条 件,因此该部分线段是系统的根轨迹。 综上所述,根轨迹就是平面上满足相角条件点 的集合。由于相角条件是绘制根轨迹的基础,因此 绘制根轨迹的一般步骤是:先找出平面上满足相角 条件的点,并把它们连成曲线;然后根据需要,用 幅值条件确定相关点对应的K值
绘制根轨迹的数学依据 如图中 点,由于相角 ,满足根 轨迹的相角条件,表明该点是根轨迹上的一个点。 至于该 值所对应的 值,根据幅值条件 得 。 不难看出,图中 实轴段上 的 值 均 满 足 相 角 条 件,因此该部分线段是系统的根轨迹。 K K = 0.5 s = − 5 ∠ ( s + 3 ) = 180 ° s − 3 ~ − ∞ s 综上所述,根轨迹就是 s平面上满足 相 角 条 件 点 的集合。由于相角条件是绘制根轨迹的基础,因此 绘制根轨迹的一般步骤是:先找出 平面上满 足 相 角 条件的点,并把它们连成曲线;然后根据需要,用 幅值条件确定相关点对应的 K 值。 s