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)+251s(s + 6)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = 25/(s(s + 6)). أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزءها التخيلي ωd.

L(s) = 25/(s(s + 6))
ωd = rad/s
2.سهلة
R(s)+K = 101s + 4C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 10 في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 1/(s + 4)K = 10
p =
3.متوسطة
R(s)+K1s(s + 5)(s + 6)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
4.متوسطة
R(s)+K = 7,51s(s + 2)(s + 3)C(s)−

تعمل حلقة المخطط بالكسب K = 7,5 وL(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). بأي عامل m يمكن رفع الكسب قبل أن تصبح الحلقة المغلقة غير مستقرة؟

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))K = 7,5
m =
5.صعبة
ReImζ = 0,707−0,5−1−1,5−2−2,50,5j0,5j1

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 2)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,707.

L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0,707
K =
6.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16−182j2j4

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 15)/(s(s + 8)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −8، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الالتقاء si.

L(s) = K(s + 15)/(s(s + 8))
si =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. p = −14
  3. 3. ω = 5,477 rad/s
  4. 4. m = 4
  5. 5. K = 2,001
  6. 6. si = −25,25

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