Устойчивость: Раус–Гурвиц и корневой годограф: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Устойчивость: Раус–Гурвиц и корневой годограф»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
s³16s²533s¹?s⁰?

Замкнутая система имеет характеристическое уравнение s³ + 5s² + 6s + 33 = 0. С помощью критерия Рауса–Гурвица найдите число N полюсов замкнутой системы в правой полуплоскости s-плоскости.

Q(s) = s³ + 5s² + 6s + 33
N =
2.Лёгкая
R(s)+171s(s + 8)C(s)−

Контур с единичной обратной связью имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = 17/(s(s + 8)). Полюса замкнутой системы комплексные. Найдите их мнимую часть ωd.

L(s) = 17/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.Средняя
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

Контур на схеме имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). Коэффициент усиления повышают до тех пор, пока замкнутая система не окажется на границе устойчивости. Найдите частоту ω незатухающих колебаний.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
ω = rad/s
4.Средняя
R(s)+K1s(s + 4)(s + 6)C(s)−

Контур на схеме имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)). Найдите наибольший коэффициент усиления Kmax, при котором замкнутая система устойчива.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.Сложная
ReIm−2−4−6−8−10j2

Для L(s) = K/((s + 8)(s² + 4s + 13)) найдите угол выхода θd корневого годографа из комплексного полюса в верхней полуплоскости, отсчитываемый от положительного направления вещественной оси.

L(s) = K/((s + 8)(s² + 4s + 13))
θd = °
6.Сложная
ReIm−2−4j2j4

Эскиз корневого годографа для L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)). Найдите частоту ω, на которой годограф пересекает мнимую ось.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4))
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. N = 2
  2. 2. ωd = 1 rad/s
  3. 3. ω = 7,071 rad/s
  4. 4. Kmax = 240
  5. 5. θd = 63,43 °
  6. 6. ω = 3,742 rad/s

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.