根轨迹分析
根轨迹分析
1.绘制系统开环零极点的函数pzmap()
num=[0.0001 0.0218 1.0436 9.3599];
den=[0.0006 0.0268 0.6365 6.2711];
sys=tf(num,den);%根据传递函数的分子分母构建sys
pzmap(sys)%画零极点图
[p,z]=pzmap(sys)%输出指定参数,只返回零极点向量,不画图
p =
-13.3371 +20.0754i
-13.3371 -20.0754i
-17.9925
z =
-154.2949
-52.0506
-11.6545
行向量p为极点,列向量z为零点
2.绘制系统根轨迹图
num=[0.0001 0.0218 1.0436 9.3599];
den=[0.0006 0.0268 0.6365 6.2711];
sys=tf(num,den);%根据传递函数的分子分母构建sys
rlocus(sys)%绘制根轨迹图
该函数既可用于连续时间系统又可用于离散时间系统。
rlocus(sys,k)可以用指定的反馈增益向量k来绘制系统的根轨迹图。
[r,k]=rlocus(sys)这种带输出变量的引用函数,返回系统根位置的复数矩阵r及相应的增益向量k,而不直接绘出根轨迹图。
3.计算给定一组根的系统根轨迹增益
num=1;
den=conv([1 0],conv([0.5 1],[4 1]));
s1=tf(num,den);
rlocus(s1)
[k,poles]=rlocfind(s1)
Select a point in the graphics window
selected_point =
0.1682 + 1.1335i
k =
6.7753
poles =
-2.5688
0.1594 + 1.1373i
0.1594 - 1.1373i
运行后给轨迹图上出现两根坐标线,其交点随鼠标移动。将交点指在复平面纵坐标与根轨迹交点附近的某点时,其相应的增量由变量k记录,与增益相关的所有极点记录在变量poles中。
[k,poles]=rlocfind(sys,p)可对给定根p计算对应的增益k和极点poles。
4.Rltool系统根轨迹的分析和设计工具 SISO Design Tool单输入单输出根轨迹设计工具 在命令窗口输入rltool可进入,或从控制工具箱里选择。
rltool(sys)
5.
一般用零极点模型
G=zpk([-5 -7],[-1 -3],1)
rlocus(G)
求分离点
%syms s
%A=expand(s*(s+2)*(s+3))
%B=s+5
%C=expand(diff(A)*B-diff(B)*A)
%roots([])