Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

По заданной передаточной функции разомкнутой системы Ws

уникальность
не проверялась
Аа
4324 символов
Категория
Высшая математика
Контрольная работа
По заданной передаточной функции разомкнутой системы Ws .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

По заданной передаточной функции разомкнутой системы Ws: - построить траектории корней замкнутой системы при изменении параметра k; - определить область устойчивости замкнутой системы; - выбрать произвольную точку на корневом годографе, определить соответствующее значение k (использовать метод смещения мнимой оси) и найти все корни характеристического уравнения замкнутой системы. Ws=ks+3ss+2s2+2s+2

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Характеристическое уравнение разомкнутой системы:
Qp=pp+2p2+2p+2=0
Находим полюса:
p=0 p1=0
p+2=0 p2=-2
p2+2p+2=0 p3,4=-2±-42=-1±i
Характеристическое уравнение замкнутой системы:
pp+2p2+2p+2+kp+3=p4+4p3+6p2+4+kp+3k=0
Т.к. уравнение имеет четвертый порядок, то у корневого годографа четыре ветви.
Имеем только один нуль разомкнутой системы (Bp=p+3 N1=-3), поэтому одна ветвь идет в нуль, а остальные ветви уходят в бесконечность, из вещественных полюсов p1=0, p2=-2 ветви выходят под углом 0, ±π.
Наносим полюсы на вещественную ось. Определим, какие отрезки вещественной оси принадлежат годографу. Согласно свойству 6 ветвь из полюса p1=0 может идти только влево, а из полюса p2=-2 – только вправо. Тогда обе ветви идут навстречу друг другу, а значит, в какой-то точке вещественной оси они встретятся (эта точка будет соответствовать кратному корню) и разойдутся в бесконечность.
Используя свойство 9, найдем кратный корень.
Запишем систему уравнений вида:
Qp+kBp=0dQpdp+kdBpdp=0
В нашем случае:
p4+4p3+6p2+4+kp+3k=04p3+12p2+12p+4+k=0
Решая полученную систему, находим: p1*≈-1,54;p2*≈-3,65
Таким образом, две ветви корневого годографа встретятся в точке p1*, разойдутся, по окружности диаметра -3,65- -1,54 =2,11 , с центром в точке -3,65+(-1,54)2=-2,595 , перейдут в точку p2* и потом одна ветвь пойдет в нуль N1, а вторая ветвь пойдет в бесконечность.
Используя свойство 7, найдем асимптоты . Асимптоты выходят из точки (σa ,0), находящейся на отрицательной действительной оси, с абсциссой:
σa=i=1npi-j=1mNjn-m=0-2-1-j-1+j+34-1=-13
под углами:
θa=2r+1πn-m,r=0,n-m-1
Значит, θa1=π3,θa2=π,θa3=5π3
Т.е. корневой годограф имеет вид:
Найдем критический коэффициент усиления, при котором замкнутая система выйдет на границу устойчивости. Для этого воспользуемся критерием Гурвица. Запишем характеристическое уравнение замкнутой системы:
p4+4p3+6p2+4+kp+3k=0
Определитель Гурвица:
44+k00163k0044+k00163k
Условие выхода на границу устойчивости имеет вид ∆=k∆3=0. Поскольку k≠0, то ∆3=0.
∆3=44+k0163k044+k=4∙63k44+k-4+k044+k=-k2-32k+80
Тогда:
kкрит=-16+421≈2,33
Найдем углы выхода из комплексных полюсов
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по высшей математике:

Найти действительную и мнимую части комплексного числа

686 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Найти пределы функций не пользуясь правилом Лопиталя

307 символов
Высшая математика
Контрольная работа
Все Контрольные работы по высшей математике
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач