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
s⁴13−7s³216s²??s¹?s⁰?

كثير الحدود المميِّز لنظام تغذية عكسية هو Q(s) = s⁴ + 2s³ + 3s² + 16s − 7. ابنِ جدول راوث وأوجد عدد الجذور N لـ Q(s) الواقعة في النصف الأيمن من المستوى.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 3s² + 16s − 7
N =
2.سهلة
R(s)+K2s + 2C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 2/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −5.

G(s) = 2/(s + 2)p = −5
K =
3.متوسطة
R(s)+Ks + 11s(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+Ks + 10(s − 2)(s + 5)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 10)/((s − 2)(s + 5)) قطب غير مستقر عند s = 2. يغلق كسب تناسبي K حلقة تغذية عكسية وحدوية حولها. أوجد أصغر كسب Kmin يجعل الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = (s + 10)/((s − 2)(s + 5))
Kmin =
5.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 3)/((s + 4)(s + 5)(s + 1)). أوجد النقطة σa التي تقطع فيها الخطوط المقاربة للمحل الهندسي للجذور المحور الحقيقي.

L(s) = K(s + 3)/((s + 4)(s + 5)(s + 1))
σa =
6.صعبة
ReImζ = 0,6−2−4−6−8−10j2j4j6

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 8)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,6.

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0,6
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 3
  2. 2. K = 1,5
  3. 3. Kmax = 3,333
  4. 4. Kmin = 1
  5. 5. σa = −3,5
  6. 6. K = 44,44

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