已知系统的传递函数如下，求开环增益。

Question

已知系统的传递函数如下，
　　　 -s^4 + 13 s^3 - 15 s^2 - 26 s - 63
　　－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
s^5 - 12 s^4 - 10 s^3 + 55 s^2 + 111 s + 105

上面是分子，下面是分母。求开环增益。

Answer 1

在MATLAB命令窗口(Command Window)键入以下程序以表示其传递函数模型
num=[-1,13,-15,-26,-63];den=[1,-12,-10,55,111,105];sys=tf(num,den)
得到
sys =
-s^4 + 13 s^3 - 15 s^2 - 26 s - 63
--------------------------------------------
s^5 - 12 s^4 - 10 s^3 + 55 s^2 + 111 s + 105
Continuous-time transfer function.
键入以下程序获得零极点增益模型
[z,p,k]=tf2zp(num,den);G=zpk(z,p,k)
得到
G =
- (s-11.45) (s-3.046) (s^2 + 1.496s + 1.806)
----------------------------------------------------
(s-12.39) (s-2.903) (s+1.778) (s^2 + 1.511s + 1.642)
Continuous-time zero/pole/gain model.
可得根轨迹增益K*=-1。由根轨迹增益和开环增益的关系可以求得
开环增益K=
-11.4496 * （-3.0464） * (-0.7480+1.1165i) * (-0.7480-1.1165i)
-1* ------------------------------------------------------------------------------
-12.3860 * （-2.9030） * 1.7782 * (-0.7554+1.0352i) * (-0.7554 - 1.0352i)
=-0.5999

Answer 2

系统的传递函数 T(s) = G(s)/{1+G(s)}. 可得: G(s) = T(s)/{1-T(s)}

将 T(s) =
-s^4 + 13 s^3 - 15 s^2 - 26 s - 63
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
s^5 - 12 s^4 - 10 s^3 + 55 s^2 + 111 s + 105

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