Matlab 根轨迹图绘制:判断系统稳定性
首先,我们需要知道根轨迹是什么。根轨迹是描述系统极点随着控制参数变化的轨迹图,它可以用来判断系统的稳定性和性能。对于一个开环传递函数'G(s)',根轨迹是满足以下条件的所有点's'的集合:
$$\1 + G(s)H(s) = 0$$
其中,'H(s)'是系统的反馈函数。根据这个方程,我们可以用 Matlab 求解根轨迹图,具体步骤如下:
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定义传递函数'G(s)'和反馈函数'H(s)',并将其相乘得到开环传递函数'KG(s)',其中'K'是增益。
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假设'K'从'0'到无穷变化,使用
rlocus函数绘制根轨迹图,代码如下:
G = tf([1],[1 2 1]);
H = tf([1],[1]);
KG = G*H;
rlocus(KG)
- 根据根轨迹图可以判断系统的稳定性。如果根轨迹在左半平面,则系统是稳定的,否则系统是不稳定的。
以下是完整的 Matlab 代码:
G = tf([1],[1 2 1]);
H = tf([1],[1]);
KG = G*H;
rlocus(KG)
运行代码可以得到如下的根轨迹图:

从图中可以看出,根轨迹都在左半平面,因此系统是稳定的。
综上所述,当知道系统的反馈函数和前递函数时,可以通过 Matlab 绘制根轨迹图,并判断系统的稳定性。
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