Ein Proportionalregler mit der Verstärkung K regelt die Strecke G(s) = 2/(s + 2) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme die Verstärkung K, die den Pol des geschlossenen Kreises auf s = −3 legt.
Arbeitsblatt Stabilität: Routh-Hurwitz und Wurzelortskurve mit Lösungen
Das charakteristische Polynom eines Regelkreises ist Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² + 5s + 10. Stelle das Routh-Schema auf und bestimme, wie viele Wurzeln N von Q(s) in der rechten Halbebene liegen.
Der Regelkreis im Schaubild arbeitet mit Mitkopplung und hat L(s) = 20/(s(s + 2)(s + 6)). Wie viele Pole N des geschlossenen Kreises liegen in der rechten Halbebene?
Die Strecke G(s) = (s + 4)/((s − 4)(s + 1)) hat einen instabilen Pol bei s = 4. Ein Proportionalregler mit der Verstärkung K schließt einen Regelkreis mit Einheitsrückführung um sie. Bestimme die kleinste Verstärkung Kmin, die den geschlossenen Kreis stabil macht.
Bestimme für den Regelkreis L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) die Verstärkung K, die einen Pol des geschlossenen Kreises auf s = −4 legt.
Die Wurzelortskurve von L(s) = K(s + 7)/(s(s + 5)) verlässt die reelle Achse zwischen s = 0 und s = −5, läuft im Bogen herum und trifft links von der Nullstelle wieder auf die reelle Achse. Bestimme den Einmündungspunkt si.
Lösungsschlüssel
- 1. K = 0,5
- 2. N = 2
- 3. N = 1
- 4. Kmin = 3
- 5. K = 96
- 6. si = −10,74
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