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
R(s)+K5s + 4C(s)−

Wzmocnienie proporcjonalne K steruje obiektem G(s) = 5/(s + 4) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Wyznacz wzmocnienie K, przy którym biegun układu zamkniętego leży w s = −29.

G(s) = 5/(s + 4)p = −29
K =
2.Łatwy
s³11s²112s¹?s⁰

Dla wielomianu charakterystycznego Q(s) = s³ + s² + s + 12 wyznacz element b1 pierwszej kolumny w wierszu s¹ tablicy Routha.

Q(s) = s³ + s² + s + 12
b1 =
3.Średni
R(s)+Ks + 10(s − 4)(s + 1)C(s)−

Obiekt G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 1)) ma biegun niestabilny w s = 4. Wzmocnienie proporcjonalne K zamyka wokół niego pętlę ze sprzężeniem jednostkowym. Wyznacz najmniejsze wzmocnienie Kmin, przy którym układ zamknięty jest stabilny.

G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
4.Średni
R(s)+K = 961s(s + 6)(s + 10)C(s)−

Pętla na schemacie pracuje z K = 96 i L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)). Ile razy m można zwiększyć wzmocnienie, zanim układ zamknięty stanie się niestabilny?

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))K = 96
m =
5.Trudny
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Linia pierwiastkowa dla L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1)) opuszcza oś rzeczywistą między s = 0 a s = −1, zakreśla okrąg i wraca na oś rzeczywistą na lewo od zera. Wyznacz punkt rozejścia sb.

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1))
sb =
6.Trudny
ReImζ = 0,8−1−2−3−4−5j1

Pokazano linię pierwiastkową dla L(s) = K/(s(s + 4)). Wyznacz wzmocnienie K, przy którym bieguny układu zamkniętego mają współczynnik tłumienia ζ = 0,8.

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0,8
K =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. K = 5
  2. 2. b1 = −11
  3. 3. Kmin = 3
  4. 4. m = 10
  5. 5. sb = −0,5228
  6. 6. K = 6,25

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