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
s⁴1619s³45s²??s¹?s⁰?

كثير الحدود المميِّز لنظام تغذية عكسية هو Q(s) = s⁴ + 4s³ + 6s² + 5s + 19. ابنِ جدول راوث وأوجد عدد الجذور N لـ Q(s) الواقعة في النصف الأيمن من المستوى.

Q(s) = s⁴ + 4s³ + 6s² + 5s + 19
N =
2.سهلة
R(s)+K = 25s + 2C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 2 في المحطة G(s) = 5/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 5/(s + 2)K = 2
p =
3.متوسطة
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+101s(s + 8)(s + 10)C(s)+

تستخدم حلقة المخطط تغذية عكسية موجبة، مع L(s) = 10/(s(s + 8)(s + 10)). كم عدد أقطاب الحلقة المغلقة N الواقعة في النصف الأيمن من المستوى؟

L(s) = 10/(s(s + 8)(s + 10))
N =
5.صعبة
ReIm−5j5

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)). أوجد التردد ω الذي يقطع عنده المحل الهندسي المحور التخيلي.

L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 6)/(s(s + 3)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −3، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الالتقاء si.

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 3))
si =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. p = −12
  3. 3. Kmax = 750
  4. 4. N = 1
  5. 5. ω = 6,164 rad/s
  6. 6. si = −10,24

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