يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 10 في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
G(s) = 1/(s + 4)K = 10
p =
2.سهلة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = 37/(s(s + 2)). أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزءها التخيلي ωd.
L(s) = 37/(s(s + 2))
ωd = rad/s
3.متوسطة
للمحطة G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 5)) 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 + 10)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
4.متوسطة
لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)). أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
5.صعبة
لحلقة L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))، أوجد الكسب K الذي يضع قطبًا للحلقة المغلقة عند s = −1.
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))s = −1
K =
6.صعبة
رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 2)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,4.
L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0,4
K =
مفتاح الإجابات
- 1. p = −14
- 2. ωd = 6 rad/s
- 3. Kmin = 2
- 4. Kmax = 20
- 5. K = 10
- 6. K = 6,25
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.