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
s³31s²526s¹?s⁰

لكثير الحدود المميِّز Q(s) = 3s³ + 5s² + s + 26، أوجد عنصر العمود الأول b1 في الصف s¹ من جدول راوث.

Q(s) = 3s³ + 5s² + s + 26
b1 =
2.سهلة
s³12s²423s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 4s² + 2s + 23 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ + 4s² + 2s + 23
N =
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)). أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+Ks + 1(s − 3)(s + 2)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 1)/((s − 3)(s + 2)) قطب غير مستقر عند s = 3. يغلق كسب تناسبي K حلقة تغذية عكسية وحدوية حولها. أوجد أصغر كسب Kmin يجعل الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = (s + 1)/((s − 3)(s + 2))
Kmin =
5.صعبة
ReIm−2−4−6j2j4j6

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)). أوجد التردد ω الذي يقطع عنده المحل الهندسي المحور التخيلي.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s
6.صعبة
ReImζ = 0,6−2−4−6j2j4

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

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0,6
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. b1 = −14,6
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 330
  4. 4. Kmin = 6
  5. 5. ω = 5,568 rad/s
  6. 6. K = 25

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