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
s³1−6s²−1−27s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ − s² − 6s − 27 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ − s² − 6s − 27
N =
2.سهلة
s³1−4s²616s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 6s² − 4s + 16 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 6s² − 4s + 16
N =
3.متوسطة
R(s)+K = 21s(s + 1)(s + 4)C(s)−

تعمل حلقة المخطط بالكسب K = 2 وL(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)). بأي عامل m يمكن رفع الكسب قبل أن تصبح الحلقة المغلقة غير مستقرة؟

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))K = 2
m =
4.متوسطة
R(s)+Ks + 2(s − 3)(s + 5)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 2)/((s − 3)(s + 5)) 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 + 2)/((s − 3)(s + 5))
Kmin =
5.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2sb​

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 3)(s + 7)). أوجد الكسب K عند نقطة الانفصال sb حيث يلتقي قطبا الحلقة المغلقة على المحور الحقيقي.

L(s) = K/((s + 3)(s + 7))
K =
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −1، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1))
sb =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 1
  2. 2. N = 2
  3. 3. m = 10
  4. 4. Kmin = 7,5
  5. 5. K = 4
  6. 6. sb = −0,5228

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