المعادلة المميِّزة لحلقة مغلقة هي s³ + a·s² + 8s + 40 = 0. أوجد قيمة a التي يكون النظام فوقها مستقرًا.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
s³ + a·s² + 8s + 40 = 0
a =
2.سهلة
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
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
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
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
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. a = 5
- 2. N = 2
- 3. Kmax = 90
- 4. Kmax = 28
- 5. ω = 6,403 rad/s
- 6. sb = −5,072
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.