ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
R(s)+51s(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = 5/(s(s + 2)). أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزءها التخيلي ωd.

L(s) = 5/(s(s + 2))
ωd = rad/s
2.سهلة
R(s)+K5s + 2C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 5/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −7.

G(s) = 5/(s + 2)p = −7
K =
3.متوسطة
R(s)+Ks + 8(s − 4)(s + 1)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 1)) قطب غير مستقر عند s = 4. يغلق كسب تناسبي K حلقة تغذية عكسية وحدوية حولها. أوجد أصغر كسب Kmin يجعل الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
4.متوسطة
R(s)+K1s(s + 6)(s + 8)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)). أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))
Kmax =
5.صعبة
ReImζ = 0,8−2−4−6−8−10−12j2j4

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 10)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,8.

L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0,8
K =
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2−0,5

لحلقة L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))، أوجد الكسب K الذي يضع قطبًا للحلقة المغلقة عند s = −0,5.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))s = −0,5
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ωd = 2 rad/s
  2. 2. K = 1
  3. 3. Kmin = 3
  4. 4. Kmax = 672
  5. 5. K = 39,06
  6. 6. K = 5,625

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.