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 = 510s + 2C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 5 في المحطة G(s) = 10/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 10/(s + 2)K = 5
p =
3.متوسطة
R(s)+Ks + 8(s − 4)(s + 2)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 2)) 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 + 8)/((s − 4)(s + 2))
Kmin =
4.متوسطة
R(s)+K1s(s + 1)(s + 6)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
ω = rad/s
5.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −6، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6))
sb =
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 3)/(s(s + 2)(s + 6)(s + 4)). أوجد النقطة σa التي تقطع فيها الخطوط المقاربة للمحل الهندسي للجذور المحور الحقيقي.

L(s) = K(s + 3)/(s(s + 2)(s + 6)(s + 4))
σa =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. p = −52
  3. 3. Kmin = 2
  4. 4. ω = 2,449 rad/s
  5. 5. sb = −3,584
  6. 6. σa = −3

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