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)+K2s + 10C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 2/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −14.

G(s) = 2/(s + 10)p = −14
K =
2.سهلة
s³12s²327s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 3s² + 2s + 27 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 3s² + 2s + 27
N =
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)+Ks + 10(s − 3)(s + 3)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 3)) 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 + 10)/((s − 3)(s + 3))
Kmin =
5.صعبة
ReIm−2−4j2j4

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)). أوجد التردد ω الذي يقطع عنده المحل الهندسي المحور التخيلي.

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

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −6. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))
sb =

مفتاح الإجابات

  1. 1. K = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 3
  4. 4. Kmin = 0,9
  5. 5. ω = 3,742 rad/s
  6. 6. sb = −2,427

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