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
s³17s²556s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 5s² + 7s + 56 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 5s² + 7s + 56
N =
2.سهلة
s⁴153s³116s²??s¹?s⁰?

كثير الحدود المميِّز لنظام تغذية عكسية هو Q(s) = s⁴ + s³ + 5s² + 16s + 3. ابنِ جدول راوث وأوجد عدد الجذور N لـ Q(s) الواقعة في النصف الأيمن من المستوى.

Q(s) = s⁴ + s³ + 5s² + 16s + 3
N =
3.متوسطة
R(s)+Ks + 10s(s + 2)(s + 3)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 3)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+51s(s + 1)(s + 4)C(s)+

تستخدم حلقة المخطط تغذية عكسية موجبة، مع L(s) = 5/(s(s + 1)(s + 4)). كم عدد أقطاب الحلقة المغلقة N الواقعة في النصف الأيمن من المستوى؟

L(s) = 5/(s(s + 1)(s + 4))
N =
5.صعبة
ReIm−2−4−6j2j4j6

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6)). أوجد التردد ω الذي يقطع عنده المحل الهندسي المحور التخيلي.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

لـ L(s) = K/((s + 6)(s² + 8s + 20))، أوجد زاوية المغادرة θd للمحل الهندسي للجذور من القطب المركّب في النصف العلوي من المستوى، مقيسة من المحور الحقيقي الموجب.

L(s) = K/((s + 6)(s² + 8s + 20))
θd = °

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 6
  4. 4. N = 1
  5. 5. ω = 5,831 rad/s
  6. 6. θd = 45 °

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