لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 2s² + 4s + 23 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
Q(s) = s³ + 2s² + 4s + 23
N =
2.سهلة
يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −8.
G(s) = 1/(s + 5)p = −8
K =
3.متوسطة
لحلقة المخطط تغذية عكسية سالبة وL(s) = 24/(s(s + 1)(s + 2)). كم عدد أقطاب الحلقة المغلقة N الواقعة في النصف الأيمن من المستوى؟
L(s) = 24/(s(s + 1)(s + 2))
N =
4.متوسطة
للمحطة G(s) = (s + 5)/((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 + 5)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
5.صعبة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/(s(s + 2)(s + 1)). أوجد النقطة σa التي تقطع فيها الخطوط المقاربة للمحل الهندسي للجذور المحور الحقيقي.
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 1))
σa =
6.صعبة
يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −2. أوجد نقطة الانفصال sb.
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
sb =
مفتاح الإجابات
- 1. N = 2
- 2. K = 3
- 3. N = 2
- 4. Kmin = 3
- 5. σa = −1
- 6. sb = −0,9449
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.