لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ + 3s² + 2s + 17 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.
ورقة عمل الاستقرار: راوث–هرفيتز والمحل الهندسي للجذور مع الإجابات
1.سهلة
Q(s) = s³ + 3s² + 2s + 17
N =
2.سهلة
يتحكم متحكم تناسبي بكسب K = 3 في المحطة G(s) = 1/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.
G(s) = 1/(s + 2)K = 3
p =
3.متوسطة
لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))
ω = rad/s
4.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 3)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.صعبة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K/((s + 8)(s + 4)(s + 6)). أوجد النقطة σa التي تقطع فيها الخطوط المقاربة للمحل الهندسي للجذور المحور الحقيقي.
L(s) = K/((s + 8)(s + 4)(s + 6))
σa =
6.صعبة
يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −6. أوجد نقطة الانفصال sb.
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))
sb =
مفتاح الإجابات
- 1. N = 2
- 2. p = −5
- 3. ω = 5,477 rad/s
- 4. Kmax = 4
- 5. σa = −6
- 6. sb = −2,427
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.