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
s³12s²411s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 4s² + 2s + 11 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 4s² + 2s + 11
N =
2.سهلة
R(s)+K2s + 1C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −2.

G(s) = 2/(s + 1)p = −2
K =
3.متوسطة
R(s)+Ks + 8(s − 2)(s + 2)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 2)) قطب غير مستقر عند s = 2. يغلق كسب تناسبي K حلقة تغذية عكسية وحدوية حولها. أوجد أصغر كسب Kmin يجعل الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 2))
Kmin =
4.متوسطة
R(s)+2701s(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة المخطط تغذية عكسية سالبة وL(s) = 270/(s(s + 4)(s + 5)). كم عدد أقطاب الحلقة المغلقة N الواقعة في النصف الأيمن من المستوى؟

L(s) = 270/(s(s + 4)(s + 5))
N =
5.صعبة
ReImζ = 0,6−5−10j5

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 10)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,6.

L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0,6
K =
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −1. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
sb =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. K = 0,5
  3. 3. Kmin = 0,5
  4. 4. N = 2
  5. 5. K = 69,44
  6. 6. sb = −0,4834

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