已知系统的传递函数 试绘制系统的极坐标图。

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已知系统的传递函数,试绘制系统的极坐标图。

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答案解析

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  • 系统的传递函数为
       latex.action?latex=RyhzKT1cZnJhY3sxfXtzKDErMC41cykoMSswLjFzKX09XGZyYWN7MX17MC4wNXNeezN9KzAuNnNe%0D%0AezJ9K3N9
       系统的频率特性为
       latex.action?latex=RyhqXG9tZWdhKT1cZnJhY3sxfXstMC42XG9tZWdhXnsyfStqKFxvbWVnYS0wLjA1XG9tZWdhXnsz%0D%0AfSl9PQ%3D%3D
       latex.action?latex=LVxmcmFjezAuNlxvbWVnYV57Mn19eygwLjZcb21lZ2FeezJ9KV57Mn0rKFxvbWVnYS0wLjA1XG9t%0D%0AZWdhXnszfSleezJ9fS1qXGZyYWN7KFxvbWVnYS0wLjA1XG9tZWdhXnszfSl9eygwLjZcb21lZ2Fe%0D%0AezJ9KV57Mn0rKFxvbWVnYS0wLjA1XG9tZWdhXnszfSleezJ9fQ%3D%3D
       由此可得系统的幅频、相频、实频和虚频特性为
       latex.action?latex=XGxlZnR8IEcoalxvbWVnYSkgXHJpZ2h0fD1cZnJhY3sxfXtcc3FydHsoMC42XG9tZWdhXnsyfSle%0D%0AezJ9Kyhcb21lZ2EtMC4wNVxvbWVnYV57M30pXnsyfX19
       ∠G(jω)=-90°-arctan0.5ω-arctan0.1ω
       latex.action?latex=VShcb21lZ2EpPS1cZnJhY3swLjZcb21lZ2FeezJ9fXsoMC42XG9tZWdhXnsyfSleezJ9Kyhcb21l%0D%0AZ2EtMC4wNVxvbWVnYV57M30pXnsyfX0%3D
       latex.action?latex=Vihcb21lZ2EpPS1cZnJhY3soXG9tZWdhLTAuMDVcb21lZ2FeezN9KX17KDAuNlxvbWVnYV57Mn0p%0D%0AXnsyfSsoXG9tZWdhLTAuMDVcb21lZ2FeezN9KV57Mn19
       当ω=0时,可得
       latex.action?latex=XGxlZnR8IEcoalxvbWVnYSkgXHJpZ2h0fD1caW5mdHkg     ∠G(jω)=-90°
       U(ω)=-0.6    V(ω)=-∞
       当ω=∞时,可得
       latex.action?latex=XGxlZnR8IEcoalxvbWVnYSkgXHJpZ2h0fD0w    ∠G(jω)=-270°
       U(ω)=0    V(ω)=0
       令V(ω)=0,求解得极坐标图与实轴交点处的频率为
       ω=4.47
       将其代入实频特性可得
       U(ω)=-0.08
       系统的极坐标图如图(a)所示。
       4.1684A40.jpg$系统的传递函数为
       latex.action?latex=RyhzKT1cZnJhY3s1MCgwLjZzKzEpfXtzXnsyfSg0cysxKX09XGZyYWN7MzBzKzUwfXs0c157M30r%0D%0Ac157Mn19
       系统的频率特性为
       latex.action?latex=RyhqXG9tZWdhKT1cZnJhY3szMGpcb21lZ2ErNTB9ezQwKGpcb21lZ2EpXnszfSsoalxvbWVnYSle%0D%0AezJ9fT0tXGZyYWN7NTArMTIwXG9tZWdhXnsyfX17XG9tZWdhXnsyfSsxNlxvbWVnYV57NH19K2pc%0D%0AZnJhY3sxNzBcb21lZ2F9e1xvbWVnYV57Mn0rMTZcb21lZ2FeezR9fQ%3D%3D
       由此可得系统的幅频、相频、实频和虚频特性为
       latex.action?latex=XGxlZnR8IEcoalxvbWVnYSkgXHJpZ2h0fD1cZnJhY3tcc3FydHs1MF57Mn0rMzBeezJ9XG9tZWdh%0D%0AXnsyfX19e1xzcXJ0eyhcb21lZ2FeezJ9KV57Mn0rKDRcb21lZ2FeezN9KV57Mn19fQ%3D%3D
       ∠G(jω)=-180°+arctan0.6ω-arctan4ω
       latex.action?latex=VShcb21lZ2EpPS1cZnJhY3s1MCsxMjBcb21lZ2FeezJ9fXtcb21lZ2FeezJ9KzE2XG9tZWdhXns0%0D%0AfX0%3D
       latex.action?latex=Vihcb21lZ2EpPVxmcmFjezE3MFxvbWVnYX17XG9tZWdhXnsyfSsxNlxvbWVnYV57NH19
       当ω=0时,可得
       latex.action?latex=XGxlZnR8IEcoalxvbWVnYSkgXHJpZ2h0fD1caW5mdHkg    ∠G(jω)=-180°
       U(ω)=-∞    V(ω)=∞
       当ω=∞时,可得
       latex.action?latex=XGxlZnR8IEcoalxvbWVnYSkgXHJpZ2h0fD0w    ∠G(jω)=-180°
       U(ω)=0    V(ω)=0
       系统的极坐标图如图(b)所示。
       4.168CEF1.jpg