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
s³13s²224s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 2s² + 3s + 24 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 2s² + 3s + 24
N =
2.سهلة
R(s)+K1s + 4C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −9.

G(s) = 1/(s + 4)p = −9
K =
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)+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 = 0,3−5−10j5j10j15

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 8)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,3.

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

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −2. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))
sb =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. K = 5
  3. 3. Kmin = 3
  4. 4. ω = 7,746 rad/s
  5. 5. K = 177,8
  6. 6. sb = −0,9296

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