Arbeitsblatt Stabilität: Routh-Hurwitz und Wurzelortskurve mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Stabilität: Routh-Hurwitz und Wurzelortskurve zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
R(s)+K2s + 4C(s)−

Ein Proportionalregler mit der Verstärkung K regelt die Strecke G(s) = 2/(s + 4) in einem Regelkreis mit Einheitsrückführung. Bestimme die Verstärkung K, die den Pol des geschlossenen Kreises auf s = −12 legt.

G(s) = 2/(s + 4)p = −12
K =
2.Leicht
R(s)+611s(s + 10)C(s)−

Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = 61/(s(s + 10)). Die Pole des geschlossenen Kreises sind komplex. Bestimme ihren Imaginärteil ωd.

L(s) = 61/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Mittel
R(s)+K = 641s(s + 4)(s + 8)C(s)−

Der Regelkreis im Schaubild läuft mit K = 64 und L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)). Um welchen Faktor m kann die Verstärkung erhöht werden, bevor der geschlossene Kreis instabil wird?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8))K = 64
m =
4.Mittel
R(s)+21601s(s + 8)(s + 10)C(s)−

Der Regelkreis im Schaubild arbeitet mit Gegenkopplung und hat L(s) = 2160/(s(s + 8)(s + 10)). Wie viele Pole N des geschlossenen Kreises liegen in der rechten Halbebene?

L(s) = 2160/(s(s + 8)(s + 10))
N =
5.Schwer
ReIm−5j5

Die Wurzelortskurve von L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)) ist skizziert. Bestimme die Frequenz ω, bei der die Ortskurve die imaginäre Achse schneidet.

L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.Schwer
ReImζ = 0,8−2−4−6−8−10j2

Die Wurzelortskurve von L(s) = K/(s(s + 8)) ist abgebildet. Bestimme die Verstärkung K, bei der die Pole des geschlossenen Kreises den Dämpfungsgrad ζ = 0,8 haben.

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0,8
K =

Lösungsschlüssel

  1. 1. K = 4
  2. 2. ωd = 6 rad/s
  3. 3. m = 6
  4. 4. N = 2
  5. 5. ω = 8,602 rad/s
  6. 6. K = 25

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.