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∴
1=x2+u
2=-a2x1-a1x2+
β
2
u=-3x1-2x2-u
则系统的状态空间表达式为:
u
y=
[
1
0
]
3.
信号流图如下:
应用梅森公式求传递函数:
P1=G
1
G
2
G
3
G
4
G
5
, L1=-G
1
G
2
G
3
G
4
, L2=-G
2
G
3
H1, L3=-G
3
G
4
H2
4.(1)
根轨迹的起点、终点及分支数:
三条根轨迹分支的起点分别为
s1=0,s2=-2,s3=-4
;终点为无穷远处。
(2)
实轴上的根轨迹:
实轴上的
0
至
-2
和
-4
至
-
∞间的线段是根轨迹。
(3)
渐近线:
渐近线的倾角分别为±
60
°,
180
°。渐近线与实轴的交点为
σ
a
=
=-2
(4)
分离点:
根据公式
=0,
得:
s1=-0.85,s2=-3.15
因为分离点必须位于
0
和
-2
之间,可见
s2
不是实际的分离点,
s1=-0.85
才是实际分离点。
(5)
根轨迹与虚轴的交点:
ω
1
=0, K=0;
ω
2,3
=
±
2
, K=48
根据以上结果绘制的根轨迹如下图所示。
所要求系统稳定的
K
值范围是:
0<K<48。
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