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
s³14s²a6s¹(4·a − 6)/as⁰6

Równanie charakterystyczne układu zamkniętego to s³ + a·s² + 4s + 6 = 0. Wyznacz wartość a, powyżej której układ jest stabilny.

s³ + a·s² + 4s + 6 = 0
a =
2.Łatwy
s³23s²311s¹?s⁰

Dla wielomianu charakterystycznego Q(s) = 2s³ + 3s² + 3s + 11 wyznacz element b1 pierwszej kolumny w wierszu s¹ tablicy Routha.

Q(s) = 2s³ + 3s² + 3s + 11
b1 =
3.Średni
R(s)+K1s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Pętla na schemacie ma transmitancję układu otwartego L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). Wzmocnienie zwiększa się, aż układ zamknięty znajdzie się na granicy stabilności. Wyznacz częstotliwość ω drgań niegasnących.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s
4.Średni
R(s)+K1(s + 4)(s + 5)(s + 6)C(s)−

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym ma L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)), gdzie K > 0. Wyznacz największe wzmocnienie Kmax, przy którym układ zamknięty jest stabilny.

L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
5.Trudny
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym ma L(s) = K(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5)(s + 4)). Wyznacz punkt σa, w którym asymptoty linii pierwiastkowej przecinają oś rzeczywistą.

L(s) = K(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5)(s + 4))
σa =
6.Trudny
ReIm−2−4−6j2j4

Dla L(s) = K/((s + 6)(s² + 8s + 32)) wyznacz kąt wyjścia θd linii pierwiastkowej z bieguna zespolonego w górnej półpłaszczyźnie, mierzony od dodatniej osi rzeczywistej.

L(s) = K/((s + 6)(s² + 8s + 32))
θd = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. a = 1,5
  2. 2. b1 = −4,333
  3. 3. ω = 2,449 rad/s
  4. 4. Kmax = 990
  5. 5. σa = −2,333
  6. 6. θd = 26,57 °

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