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)+K5s + 1C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 5/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −21.

G(s) = 5/(s + 1)p = −21
K =
2.سهلة
R(s)+K = 51s + 4C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 5 في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 1/(s + 4)K = 5
p =
3.متوسطة
R(s)+K1s(s + 1)(s + 2)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))
ω = rad/s
4.متوسطة
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K(s + 7)/(s(s + 4)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −4، ثم يدور ويلتقي بالمحور الحقيقي مجددًا إلى يسار الصفر. أوجد نقطة الالتقاء si.

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 4))
si =
6.صعبة
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−4−4,5−50,5j0,5j1

لـ L(s) = K/((s + 2)(s² + 8s + 17))، أوجد زاوية المغادرة θd للمحل الهندسي للجذور من القطب المركّب في النصف العلوي من المستوى، مقيسة من المحور الحقيقي الموجب.

L(s) = K/((s + 2)(s² + 8s + 17))
θd = °

مفتاح الإجابات

  1. 1. K = 4
  2. 2. p = −9
  3. 3. ω = 1,414 rad/s
  4. 4. Kmax = 90
  5. 5. si = −11,58
  6. 6. θd = −63,43 °

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