يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 5/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −12,5.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
G(s) = 5/(s + 10)p = −12,5
K =
2.سهلة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = 45/(s(s + 6)). أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزءها التخيلي ωd.
L(s) = 45/(s(s + 6))
ωd = rad/s
3.متوسطة
لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s
4.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
5.صعبة
رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 2)(s + 6)). أوجد الكسب K عند نقطة الانفصال sb حيث يلتقي قطبا الحلقة المغلقة على المحور الحقيقي.
L(s) = K/((s + 2)(s + 6))
K =
6.صعبة
يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −4. أوجد نقطة الانفصال sb.
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
sb =
مفتاح الإجابات
- 1. K = 0,5
- 2. ωd = 6 rad/s
- 3. ω = 3,464 rad/s
- 4. Kmax = 792
- 5. K = 4
- 6. sb = −1,472
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.