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
s³18s²a32s¹(8·a − 32)/as⁰32

المعادلة المميِّزة لحلقة مغلقة هي s³ + a·s² + 8s + 32 = 0. أوجد قيمة a التي يكون النظام فوقها مستقرًا.

s³ + a·s² + 8s + 32 = 0
a =
2.سهلة
R(s)+K2s + 4C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 2/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −7.

G(s) = 2/(s + 4)p = −7
K =
3.متوسطة
R(s)+Ks + 6s(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1)(s + 4)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+Ks + 8(s − 4)(s + 3)C(s)−

للمحطة G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 3)) 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 + 3))
Kmin =
5.صعبة
ReImζ = 0,3−5−10j5j10j15

رُسم المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 8)). أوجد الكسب K الذي تكون عنده نسبة التخميد لأقطاب الحلقة المغلقة ζ = 0,3.

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0,3
K =
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −4. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
sb =

مفتاح الإجابات

  1. 1. a = 4
  2. 2. K = 1,5
  3. 3. Kmax = 20
  4. 4. Kmin = 1,5
  5. 5. K = 177,8
  6. 6. sb = −1,569

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