Bestimme für das charakteristische Polynom Q(s) = s³ + s² + 4s + 12 den Eintrag b1 der ersten Spalte in der s¹-Zeile des Routh-Schemas.
Arbeitsblatt Stabilität: Routh-Hurwitz und Wurzelortskurve mit Lösungen
Das charakteristische Polynom eines Regelkreises ist Q(s) = s⁴ + s³ + 10s² − 6s + 12. Stelle das Routh-Schema auf und bestimme, wie viele Wurzeln N von Q(s) in der rechten Halbebene liegen.
Der Regelkreis im Schaubild hat die Übertragungsfunktion des offenen Kreises L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)). Die Verstärkung wird erhöht, bis der geschlossene Kreis an der Stabilitätsgrenze liegt. Bestimme die Frequenz ω der Dauerschwingung.
Der Regelkreis im Schaubild arbeitet mit Mitkopplung und hat L(s) = 20/(s(s + 4)(s + 8)). Wie viele Pole N des geschlossenen Kreises liegen in der rechten Halbebene?
Ein Regelkreis mit Einheitsrückführung hat L(s) = K/(s(s + 3)(s + 1)). Bestimme den Punkt σa, an dem die Asymptoten der Wurzelortskurve die reelle Achse schneiden.
Die Wurzelortskurve von L(s) = K(s + 10)/(s(s + 8)) verlässt die reelle Achse zwischen s = 0 und s = −8, läuft im Bogen herum und trifft links von der Nullstelle wieder auf die reelle Achse. Bestimme den Einmündungspunkt si.
Lösungsschlüssel
- 1. b1 = −8
- 2. N = 2
- 3. ω = 6,325 rad/s
- 4. N = 1
- 5. σa = −1,333
- 6. si = −14,47
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