لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 6s² + 8s + 65 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
Q(s) = s³ + 6s² + 8s + 65
N =
2.سهلة
المعادلة المميِّزة لحلقة مغلقة هي s³ + a·s² + 8s + 12 = 0. أوجد قيمة a التي يكون النظام فوقها مستقرًا.
s³ + a·s² + 8s + 12 = 0
a =
3.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 3)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
4.متوسطة
للمحطة G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 1)) 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 + 1))
Kmin =
5.صعبة
يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −4. أوجد نقطة الانفصال sb.
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
sb =
6.صعبة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/((s + 4)(s + 6)(s + 10)). أوجد النقطة σa التي تقطع فيها الخطوط المقاربة للمحل الهندسي للجذور المحور الحقيقي.
L(s) = K/((s + 4)(s + 6)(s + 10))
σa =
مفتاح الإجابات
- 1. N = 2
- 2. a = 1,5
- 3. Kmax = 5
- 4. Kmin = 2
- 5. sb = −1,569
- 6. σa = −6,667
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.