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
R(s)+K = 12s + 2C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 1 في المحطة G(s) = 2/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 2/(s + 2)K = 1
p =
2.سهلة
s³33s²228s¹?s⁰

لكثير الحدود المميِّز Q(s) = 3s³ + 2s² + 3s + 28، أوجد عنصر العمود الأول b1 في الصف s¹ من جدول راوث.

Q(s) = 3s³ + 2s² + 3s + 28
b1 =
3.متوسطة
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
ω = rad/s
4.متوسطة
R(s)+Ks + 10s(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 4)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
5.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 9)/(s(s + 8)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −8، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 8))
sb =
6.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−162j2j4sb​

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 6)(s + 14)). أوجد الكسب K عند نقطة الانفصال sb حيث يلتقي قطبا الحلقة المغلقة على المحور الحقيقي.

L(s) = K/((s + 6)(s + 14))
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. p = −4
  2. 2. b1 = −39
  3. 3. ω = 8,944 rad/s
  4. 4. Kmax = 4
  5. 5. sb = −6
  6. 6. K = 16

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