可得: T2?2,T1?1T2?0.5,K?1。
1?j2?
j?(1?j0.5?)所以: G(j?)?5-8 已知系统开环传递函数 G(s)?10 2s(s?1)(s?1)试概略绘制系统开环幅相曲线。
解 G(j?)的零极点分布图如图解5-9(a)所示。
??0??变化时,有
G(j0?)????90? G(j1?)????135? G(1?)???315?
G(j?)?0??360?
分析s平面各零极点矢量随??0??的变化趋势,可以绘出开环幅相曲线如图解5-8(b)所示。
5-9 绘制下列传递函数的渐近对数幅频特性曲线。
2;
(2s?1)(8s?1)200 (2) G(s)?2;
s(s?1)(10s?1)40(s?0.5) (3) G(s)?
s(s?0.2)(s2?s?1)20(3s?1)G(s)? (4)
s2(6s?1)(s2?4s?25)(10s?1)(1) G(s)?82
(5) G(s)?
8(s?0.1)
s(s2?s?1)(s2?4s?25)2
(2s?1)(8s?1)解 (1) G(s)?
图解5-9(1) Bode图 Nyquist图 (2) G(s)?200
s2(s?1)(10s?1)
图解5-9(2) Bode图 Nyquist图
83
(3) G(s)?40(s?0.5)100(2s?1)?
s(s?0.2)(s2?s?1)s(s?1)(s2?s?1)0.2
图解5-9(3) Bode图 Nyquist图 (4) G(s)?
20(3s?1)
s2(6s?1)(s2?4s?25)(10s?1)20(3s?1)25G(s)? 2??s??42s(6s?1)????s?1?(10s?1)525??????
图解5-9(4) Bode图 Nyquist图
84
0.8?1?s?1??8(s?0.1)250.1??G(s)? (5) 22?2s(s?s?1)(s?4s?25)??1??4s(s2?s?1)??s??s?1?25????5??
图解5-9(5) Bode图 Nyquist图
5-10 若传递函数 G(s)?种环节外的部分,试证
?1?K
式中,?1为近似对数幅频曲线最左端直线(或其延长线)与零分贝线交点的频率,如题5-10图所示。
1vKG0(s),式中,G0(s)为G(s)中,除比例和积分两sv
证 依题意,G(s)近似对数频率曲线最左端直线(或其延长线)对应的传递函数为
K。 vsK题意即要证明v的对数幅频曲线与0db交点处的频率值?1?Kv。因此,令
s1KKv??1?Kv,证毕。 20lg?0,可得 v?1, 故 ?1?K,v?1(j?)185
5-11 三个最小相角系统传递函数的近似对数幅频曲线分别如题5-11图(a)、(b)和(c)所示。要求:
(1)写出对应的传递函数;
(2)概略绘制对应的对数幅频和对数相频曲线。
题5-11图
解 (a) 依图可写出:G(s)?K(s?1)(s?1)
其中参数:
?1?220lgK?L(?)?40db,
K?100
则: G(s)?100
11(s?1)(s?1)?1?2
图解5-11(a) Bode图 Nyquist图
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