【答案解析】n=3,p
1
=0,p
2
=-4+2j,p
3
=-4-2j;m=0。
(1)n=3,n-m=3,则有3条根轨迹分支且都终止于无穷远处。
(2)渐近线为
(3)实轴上的根轨迹区间为(-∞,0]。
(4)起始角:
θ
p2
=(2k+1)π-∠p
2
-p
1
-∠p
2
-p
3
=(2k+1)π-153.4°-90°=-63.4°
由对称性知θ
p3
=63.4°。
(5)分离点:
解得

,d
2
=-2;会合角

,分离角

。
(6)与虚轴交点(0,±ω),则有
jω[(jω)
2
+8jω+20]+K*=0
解得ω=±4.5,K*=160。
无超调时即无复数根时,由根轨迹图知无复根的区间应为分离点d
1
和d
2
所对应的K*的区间:
当

时,则

,得K*=14.8,所以

;
当d
2
=-2时,则

,得K*=16,所以

。
所以,无超调时开环增益K的取值范围为0.74≤K≤0.8。
