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[主观题]

已知单位负反馈系统的开环传递函数为。试确定同时满足σ≤5%、ts≤8s的K*值范围。

已知单位负反馈系统的开环传递函数为已知单位负反馈系统的开环传递函数为。试确定同时满足σ≤5%、ts≤8s的K*值范围。已知单位负反馈系。试确定同时满足σ≤5%、ts≤8s的K*值范围。

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(1)确定满足条件的极点容许区域。由题意σ≤5%,及关系式,可得ζ≥0.69。根据θ=arccosζ,可得阻尼角θ≤46.3°。
又由ts≤8s及ts=3.5/ζωn=3.5/σ(-σ为极点实部),可知σ≥0.4375。
因此,极点容许区域如图中的阴影区所示。

(2)确定根轨迹与容许区域边界交点处的K*值。用幅值条件不难确定实轴根轨迹与垂线s=-0.4375交点处的K*值为0.684;复平面上根轨迹与扇形区边界交点-1±j1.046处的K*值为2.094,故满足条件的K*值范围为
0.684<K*<2.094

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