Stabilność: kryterium Routha–Hurwitza i linia pierwiastkowa: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Stabilność: kryterium Routha–Hurwitza i linia pierwiastkowa: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
s³13s²622s¹?s⁰?

Układ zamknięty ma równanie charakterystyczne s³ + 6s² + 3s + 22 = 0. Użyj kryterium Routha–Hurwitza, aby wyznaczyć liczbę N biegunów układu zamkniętego w prawej półpłaszczyźnie płaszczyzny s.

Q(s) = s³ + 6s² + 3s + 22
N =
2.Łatwy
R(s)+K = 102s + 2C(s)−

Regulator proporcjonalny o wzmocnieniu K = 10 steruje obiektem G(s) = 2/(s + 2) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Wyznacz biegun układu zamkniętego p.

G(s) = 2/(s + 2)K = 10
p =
3.Średni
R(s)+K = 151s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Pętla na schemacie pracuje z K = 15 i L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). Ile razy m można zwiększyć wzmocnienie, zanim układ zamknięty stanie się niestabilny?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))K = 15
m =
4.Średni
R(s)+K1s(s + 1)(s + 10)C(s)−

Pętla na schemacie ma transmitancję układu otwartego L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)). Wzmocnienie zwiększa się, aż układ zamknięty znajdzie się na granicy stabilności. Wyznacz częstotliwość ω drgań niegasnących.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))
ω = rad/s
5.Trudny
ReIm−2j2j4

Dla L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 20)) wyznacz kąt wyjścia θd linii pierwiastkowej z bieguna zespolonego w górnej półpłaszczyźnie, mierzony od dodatniej osi rzeczywistej.

L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 20))
θd = °
6.Trudny
ReIm−2−4−6j2j4

Dla L(s) = K/((s + 6)(s² + 2s + 17)) wyznacz kąt wyjścia θd linii pierwiastkowej z bieguna zespolonego w górnej półpłaszczyźnie, mierzony od dodatniej osi rzeczywistej.

L(s) = K/((s + 6)(s² + 2s + 17))
θd = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. N = 2
  2. 2. p = −22
  3. 3. m = 2
  4. 4. ω = 3,162 rad/s
  5. 5. θd = −14,04 °
  6. 6. θd = 51,34 °

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.