Ein Proportionalregler mit der Verstärkung K = 10 regelt die Strecke G(s) = 10/(s + 4) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme den Pol p des geschlossenen Kreises.
Arbeitsblatt Stabilität: Routh-Hurwitz und Wurzelortskurve mit Lösungen
Ein geschlossener Regelkreis hat die charakteristische Gleichung s³ + 3s² + s + 7 = 0. Bestimme mit dem Routh-Hurwitz-Kriterium die Anzahl N der Pole des geschlossenen Kreises in der rechten Hälfte der s-Ebene.
Der Regelkreis im Schaubild hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)). Die Verstärkung wird erhöht, bis der geschlossene Kreis an der Stabilitätsgrenze liegt. Bestimme die Frequenz ω der Dauerschwingung.
Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2)(s + 4)) mit K > 0. Bestimme die größte Verstärkung Kmax, für die der geschlossene Kreis stabil ist.
Die Wurzelortskurve von L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)) verlässt die reelle Achse zwischen s = 0 und s = −6. Bestimme den Verzweigungspunkt sb.
Die Wurzelortskurve von L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) verlässt die reelle Achse zwischen s = 0 und s = −2. Bestimme den Verzweigungspunkt sb.
Lösungsschlüssel
- 1. p = −104
- 2. N = 2
- 3. ω = 3,464 rad/s
- 4. Kmax = 24
- 5. sb = −2,263
- 6. sb = −0,9449
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