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
s³12s²613s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 6s² + 2s + 13 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 6s² + 2s + 13
N =
2.سهلة
s³35s²521s¹?s⁰

لكثير الحدود المميِّز Q(s) = 3s³ + 5s² + 5s + 21، أوجد عنصر العمود الأول b1 في الصف s¹ من جدول راوث.

Q(s) = 3s³ + 5s² + 5s + 21
b1 =
3.متوسطة
R(s)+K1s(s + 4)(s + 8)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)). أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+K1s(s + 6)(s + 10)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))
ω = rad/s
5.صعبة
ReImζ = 0,3−5j5j10

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 6)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,3.

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0,3
K =
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 4)/(s(s + 8)(s + 6)(s + 5)). أوجد النقطة σa التي تقطع فيها الخطوط المقاربة للمحل الهندسي للجذور المحور الحقيقي.

L(s) = K(s + 4)/(s(s + 8)(s + 6)(s + 5))
σa =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. b1 = −7,6
  3. 3. Kmax = 384
  4. 4. ω = 7,746 rad/s
  5. 5. K = 100
  6. 6. σa = −5

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