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
s³19s²−4−22s¹?s⁰?

لنظام حلقة مغلقة المعادلة المميِّزة s³ − 4s² + 9s − 22 = 0. استخدم معيار راوث–هرفيتز لإيجاد عدد N أقطاب الحلقة المغلقة في النصف الأيمن من المستوى s.

Q(s) = s³ − 4s² + 9s − 22
N =
2.سهلة
R(s)+K10s + 1C(s)−

يتحكم كسب تناسبي K في المحطة G(s) = 10/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يضع قطب الحلقة المغلقة عند s = −11.

G(s) = 10/(s + 1)p = −11
K =
3.متوسطة
R(s)+Ks + 5s(s + 1)(s + 3)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 3)) مع K > 0. أوجد أكبر كسب Kmax تكون الحلقة المغلقة عنده مستقرة.

L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
4.متوسطة
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

لحلقة المخطط دالة نقل الحلقة المفتوحة L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)). يُرفع الكسب حتى تصبح الحلقة المغلقة على حافة الاستقرار. أوجد تردد ω التذبذب المستمر.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
ω = rad/s
5.صعبة
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−3

لحلقة L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))، أوجد الكسب K الذي يضع قطبًا للحلقة المغلقة عند s = −3.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))s = −3
K =
6.صعبة
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

يغادر المحل الهندسي للجذور لـ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) المحور الحقيقي بين s = 0 وs = −2. أوجد نقطة الانفصال sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))
sb =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 3
  2. 2. K = 1
  3. 3. Kmax = 12
  4. 4. ω = 8,944 rad/s
  5. 5. K = 21
  6. 6. sb = −0,9296

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