matlab 画根轨迹,4.4 绘制根轨迹的MATLAB函数 | 学步园

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4.4.1 rlocus

⒈.功能:绘制系统的根轨迹。

⒉.格式:

[r,k]=rlocus(n,d)

[r,k]=rlocus(g)

[r,k]=rlocus(n,d,k)

[r,k]=rlocus(g,k)

⒊.说明:

rlocus

函数可计算出或画出SISO系统的根轨迹,其中g(或n,d)为对象模型,输入变量k为用户自已选择的增益向量,当k缺省时则为系统自动生成增益向量k,

返回变量r为根轨迹各个点构成的复数矩阵.如果在函数调用中不返回任何参数,则rlocus函数在当前窗口中画出系统的根轨图。

4.4.2 rlocfind

⒈ 功能:计算给定一组根的根增益。

⒉格式:

[k,p]=rlocfind(n,d)

[k,p]=rlocfind(n,d,k)

[k,p]=rlocfind(g)

[k,p]=rlocfind(g,k)

⒊说明:

函数允许用户求取根轨迹上指定点的开环根轨迹增益值,并将该增益下所有的闭环极点显示出来。当这个函数启动起来之后,在图形窗口上出现要求用户使用鼠标定

位的提示,这时用户用鼠标点击根轨迹上所要求的点后,将返回一个k值,同时返回该k值下的所有闭环极点p的值,并将此闭环极点直接在根轨道曲线上显示出

来。

4.4.3 grid

⒈.功能:在连续系统根轨迹图中绘制出阻尼系数和自然频率栅格。

⒉.格式:

sgrid

sgrid(‘new’)

sgrid(z,w)

sgrid(z,w,’new’)

⒊.说明:

本函数允许用户在连续系统根轨迹图中绘制出阻尼系数和自然频率栅格线,栅格线由等阻尼系数和等自然频率线构成,其中输入z,w为绘制指定阻尼系数和自然频

率,当缺省时阻尼系数线以步长0.1从ξ=0到ξ=1绘出。Sgrid(‘new’)函数先清除图形屏幕,然后绘制出栅格线,并设置成hold

on,使后续绘图命令能绘制在栅格上。

例4-1 设一单位反馈控制系统开环传递函数如下,试绘制该系统的根轨迹。

image237.gif

⒈常规方法

根据绘制根轨迹的规则,可知该系统的根轨迹绘制步骤如下:

⑴.根迹的起迄点及条数:

先画出系统的,以×来表示的开环极点。其分布如图4-8所示。系统有三条根轨迹分支,它们的起始点为开环极点(0,-1,-2)。因为没有开环零点,所以三条根轨迹分支均沿着渐近线趋向无限远处。

8.jpg

图4-8

⑵.实轴上的根轨迹:

由规则四知,实轴上的0至-1和-2至-∞间的线段是根轨迹。

⑶.渐近线:

由规则五知,本系统根轨迹的渐近线,有三条。据其与实轴的夹角公式:

image241.gif

求得,分别为60L,180L,300L。

渐近线与实轴的交点之

image243.gif