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)+131s(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = 13/(s(s + 4)). أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزءها التخيلي ωd.

L(s) = 13/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.سهلة
s⁴1517s³45s²??s¹?s⁰?

كثير الحدود المميِّز لنظام تغذية عكسية هو Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² + 5s + 17. ابنِ جدول راوث وأوجد عدد الجذور N لـ Q(s) الواقعة في النصف الأيمن من المستوى.

Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² + 5s + 17
N =
3.متوسطة
R(s)+K1s(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
ω = rad/s
4.متوسطة
R(s)+Ks + 8(s − 3)(s + 2)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 8)/((s − 3)(s + 2)) قطب غير مستقر عند s = 3. يغلق كسب تناسبي K حلقة تغذية عكسية وحدوية حولها. أوجد أصغر كسب Kmin يجعل الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = (s + 8)/((s − 3)(s + 2))
Kmin =
5.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −8. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
sb =
6.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−1,5

لحلقة L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))، أوجد الكسب K الذي يضع قطبًا للحلقة المغلقة عند s = −1,5.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))s = −1,5
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ωd = 3 rad/s
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 3,162 rad/s
  4. 4. Kmin = 1
  5. 5. sb = −2,945
  6. 6. K = 31,88

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