يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 10/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −40.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
G(s) = 10/(s + 10)p = −40
K =
2.سهلة
المعادلة المميِّزة لحلقة مغلقة هي s³ + a·s² + 6s + 30 = 0. أوجد قيمة a التي يكون النظام فوقها مستقرًا.
s³ + a·s² + 6s + 30 = 0
a =
3.متوسطة
لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)). أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))
Kmax =
4.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 3)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.صعبة
يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −3. أوجد نقطة الانفصال sb.
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))
sb =
6.صعبة
يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 7)/(s(s + 5)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −5، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الالتقاء si.
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 5))
si =
مفتاح الإجابات
- 1. K = 3
- 2. a = 5
- 3. Kmax = 264
- 4. Kmax = 3
- 5. sb = −1,371
- 6. si = −10,74
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.