第4章利用MATLAB绘制系统根轨迹
第4章 利用MATLAB绘制系统根轨迹
一、 利用MATLAB绘制系统根轨迹相关知识
假设闭环系统中的开环传递函数可以表示为:
则闭环特征方程为:
特征方程的根随参数K的变化而变化,即为闭环根轨迹。控制系统工具箱中提供了rlocus()函数,可以用来绘制给定系统的根轨迹,它的调用格式有以下几种:
rlocus(num,den)
rlocus(num, rlocus(G)
rlocus(G,K)
以上给定命令可以在屏幕上画出根轨迹图,其中G为开环系统G0(s)的对象模型,K为用户自己选择的增益向量。如果用户不给出K向量,则该命令函数会自动选择K向量。如果在函数调用中需要返回参数,则调用格式将引入左端变量。如
[R,K]=rlocus(G)
此时屏幕上不显示图形,而生成变量R和K。
R为根轨迹各分支线上的点构成的复数矩阵,K向量的每一个元素对应于R矩阵中的一行。若需要画出根轨迹,则需要采用以下命令:
plot(R,11)
plot()函数里引号内的部分用于选择所绘制曲线的类型,详细内容见表1。控制系统工具箱中还有一个rlocfind()函数,该函数允许用户求取根轨迹上指定点处的开环增益值,并将该增益下所有的闭环极点显示出来。这个函数的调用格式为:
[K,P]=rlocfind(G)
这个函数运行后,图形窗口中会出现要求用户使用鼠标定位的提示,用户可以用鼠标左键点击所关心的根轨迹上的点。这样将返回一个K变量,该