لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = 34/(s(s + 10)). أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزءها التخيلي ωd.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
L(s) = 34/(s(s + 10))
ωd = rad/s
2.سهلة
لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ − s² + 4s + 10 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.
Q(s) = s³ − s² + 4s + 10
N =
3.متوسطة
للمحطة G(s) = (s + 1)/((s − 4)(s + 5)) 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 + 1)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
4.متوسطة
لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
Kmax =
5.صعبة
لـ L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 8))، أوجد زاوية المغادرة θd للمحل الهندسي للجذور من القطب المركّب في النصف العلوي من المستوى، مقيسة من المحور الحقيقي الموجب.
L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 8))
θd = °
6.صعبة
لحلقة L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))، أوجد الكسب K الذي يضع قطبًا للحلقة المغلقة عند s = −1,5.
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))s = −1,5
K =
مفتاح الإجابات
- 1. ωd = 3 rad/s
- 2. N = 2
- 3. Kmin = 20
- 4. Kmax = 70
- 5. θd = −26,57 °
- 6. K = 6,375
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.