المعادلة المميِّزة لحلقة مغلقة هي s³ + a·s² + 6s + 48 = 0. أوجد قيمة a التي يكون النظام فوقها مستقرًا.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
s³ + a·s² + 6s + 48 = 0
a =
2.سهلة
يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 4 في المحطة G(s) = 2/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.
G(s) = 2/(s + 4)K = 4
p =
3.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
Kmax =
4.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
Kmax =
5.صعبة
يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 15)/(s(s + 7)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −7، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الالتقاء si.
L(s) = K(s + 15)/(s(s + 7))
si =
6.صعبة
رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 10)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,5.
L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0,5
K =
مفتاح الإجابات
- 1. a = 8
- 2. p = −12
- 3. Kmax = 168
- 4. Kmax = 60
- 5. si = −25,95
- 6. K = 100
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.