控制系统的根轨迹分析实验报告-自控实验根轨迹报告

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描述控制系统的根轨迹概念

根轨迹是开环系统某一参数从零变到无穷时,闭环系统特征方程式的根在s平面上变化的轨迹。根轨迹是分析和设计线性定常控制系统的图解方法,使用十分简便。

同时也可以用根轨迹判断系统稳定性以及性能。

研究一个控制系统的时候为什么总是要研究传递函数的根轨迹?根轨迹对系统稳定有什么影响?为什么?

根轨迹主要是研究开环系统中某个参数变化时(零到正无穷),闭环特征根在复平面的轨迹。之所以要研究,是因为根据轨迹图可以看出在某个参数下,系统对应的闭环极点的位置,进而确定系统的各项性能指标(特别是稳定性及稳定趋势)。一般的考题也就是围绕这个参数来,比如稳定求参数范围啊,已知参数判断系统稳定性之类的。当然,你要愿意,还可以用其他的什么频域法、时域法来研究,只不过适用对象不同而已罢了。这些都只是方法,他们最终的目的就是研究系统的稳定性等各种指标,希望对你有帮助!

《自动控制原理》根轨迹分析法

没有哪个更稳定的问题,都是稳定的。

说的应该是相对稳定性、就是稳定裕度,或者平稳性,主要看二阶环节的阻尼比,蓝色的复数极点远离虚轴、阻尼比大,稳定裕度大平稳性更好。

自动控制原理的线性系统的时域分析法,根轨迹法和频域分析法比较他们的不同(原理,方法的不同)

时域分析是通过直接求解系统在典型输入信号作用下的时域响应来分析系统系能的。方法就是按一些公式求上升时间、最大超调量等参数来分析系统,也可用劳斯判据。一般需要复杂的高阶微分方程运算。

根轨迹法是根据反馈控制系统开环和闭环传递函数之间的关系,由开环传递函数求闭环特征根。这种方法是用图解的方式表示特征根与系统参数的全部数值关系,适用于高阶系统,避免了复杂的运算。

频域法根据系统的频率特性间接地揭示系统的动态特性和稳态特性,可以简单迅速地判断某些环节或者参数对系统的动态特性和稳态特性的影响,并能指明改进系统的方向。与前两种方法相比,主要优点有不需要复杂运算、能对系统动态性能作出分析。方法是奈氏稳定判据,作出奈氏图,根据曲线与(-1.0)点的关系,作出相应判断。

可参考自动控制原理教材,胡寿松的不错。

答得不完善,欢迎继续交流。

详细论述根轨迹分析与Bode图分析中如何判断自动控制系统的稳定性、快速性和稳态精度。

根轨迹可以直接看出稳定性,就是没有右半平面的根即可;而快速性和稳态精度不好直观从根轨迹看出来,建议用波特图。

波特图分析稳定性,开关稳定的系统,开环波特图相位裕度大于零既稳定,一般希望有30到60度的裕度;快速性的话,一般带宽越大快速性越好;稳态精度的话,就看开环幅频增益,比如跟踪直流信号,就看0频率下的增益有多大,越大稳态精度越好。

自动控制原理中,怎么从系统的根轨迹看出系统的稳定性啊?

绘制根轨迹的目的主要是为了分析系统参数对特征根的影响。不同参数会导致特征根不同,也就是在特征根在根轨迹上的位置不同,

1.只要绘制的根轨迹全部位于S平面左侧,就表示系统参数无论怎么改变,特征根全部具有负实部,则系统就是稳定的。

2.若在虚轴上,表示临界稳定,也就是不断振荡

3.假如有根轨迹全部都在S右半平面,则表示无论选择什么参数,系统都是不稳定的。

综上,根轨迹方法可以用来确定能够使系统稳定的系统参数选取范围,这也是比较常见的一类题目,具体还是查书吧,书上总是最详细的


原文链接:http://527256.com/20104.html

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访客
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发布于 2022-07-14 20:54:09  回复
出奈氏图,根据曲线与(-1.0)点的关系,作出相应判断。可参考自动控制原理教材,胡寿松的不错。答得不完善,欢迎继续交流。详细论述根轨迹分析与Bode图分析中如何判断自动控制系统的稳定性、快速性和稳态精度。根轨迹可以直接看出稳定性
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发布于 2022-07-14 21:28:08  回复
的不同)5、详细论述根轨迹分析与Bode图分析中如何判断自动控制系统的稳定性、快速性和稳态精度。6、自动控制原理中,怎么从系统的根轨迹看出系统的稳定性啊?描述控制系统的根轨迹概念根轨迹是开环系统某一参数从零变到无穷时,闭环系统特征方程式的根在s平面上变化的
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发布于 2022-07-15 04:12:37  回复
终的目的就是研究系统的稳定性等各种指标,希望对你有帮助!《自动控制原理》根轨迹分析法没有哪个更稳定的问题,都是稳定的。说的应该是相对稳定性、就是稳定裕度,或者平稳性,主要看二阶环节的阻尼

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