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
s³18s²a40s¹(8·a − 40)/as⁰40

المعادلة المميِّزة لحلقة مغلقة هي s³ + a·s² + 8s + 40 = 0. أوجد قيمة a التي يكون النظام فوقها مستقرًا.

s³ + a·s² + 8s + 40 = 0
a =
2.سهلة
s³14s²645s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 6s² + 4s + 45 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 6s² + 4s + 45
N =
3.متوسطة
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+Ks + 10s(s + 3)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 4)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.صعبة
ReIm−5j5

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)). أوجد التردد ω الذي يقطع عنده المحل الهندسي المحور التخيلي.

L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 12)/(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 + 12)/(s(s + 8))
sb =

مفتاح الإجابات

  1. 1. a = 5
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 90
  4. 4. Kmax = 28
  5. 5. ω = 6,403 rad/s
  6. 6. sb = −5,072

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