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
s³16s²59s¹?s⁰

Dla wielomianu charakterystycznego Q(s) = s³ + 5s² + 6s + 9 wyznacz element b1 pierwszej kolumny w wierszu s¹ tablicy Routha.

Q(s) = s³ + 5s² + 6s + 9
b1 =
2.Łatwy
s⁴110−19s³11s²??s¹?s⁰?

Wielomian charakterystyczny układu ze sprzężeniem zwrotnym to Q(s) = s⁴ + s³ + 10s² + s − 19. Zbuduj tablicę Routha i wyznacz, ile pierwiastków N wielomianu Q(s) leży w prawej półpłaszczyźnie.

Q(s) = s⁴ + s³ + 10s² + s − 19
N =
3.Średni
R(s)+K1(s + 1)(s + 3)(s + 5)C(s)−

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym ma L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5)), gdzie K > 0. Wyznacz największe wzmocnienie Kmax, przy którym układ zamknięty jest stabilny.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
4.Średni
R(s)+K1s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Pętla na schemacie ma transmitancję układu otwartego L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)). Wzmocnienie zwiększa się, aż układ zamknięty znajdzie się na granicy stabilności. Wyznacz częstotliwość ω drgań niegasnących.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))
ω = rad/s
5.Trudny
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2sb​

Pokazano linię pierwiastkową dla L(s) = K/((s + 2)(s + 6)). Wyznacz wzmocnienie K w punkcie rozejścia sb, w którym dwa bieguny układu zamkniętego spotykają się na osi rzeczywistej.

L(s) = K/((s + 2)(s + 6))
K =
6.Trudny
ReIm−1−2−3−4−5j1j2

Dla L(s) = K/((s + 1)(s² + 8s + 20)) wyznacz kąt wyjścia θd linii pierwiastkowej z bieguna zespolonego w górnej półpłaszczyźnie, mierzony od dodatniej osi rzeczywistej.

L(s) = K/((s + 1)(s² + 8s + 20))
θd = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. b1 = 4,2
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 192
  4. 4. ω = 1,732 rad/s
  5. 5. K = 4
  6. 6. θd = −56,31 °

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