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
s³18s²621s¹?s⁰

Для характеристического полинома Q(s) = s³ + 6s² + 8s + 21 найдите элемент первого столбца b1 в строке s¹ таблицы Рауса.

Q(s) = s³ + 6s² + 8s + 21
b1 =
2.Лёгкая
R(s)+K = 25s + 5C(s)−

Пропорциональный регулятор с коэффициентом усиления K = 2 управляет объектом G(s) = 5/(s + 5) в контуре с единичной обратной связью. Найдите полюс замкнутой системы p.

G(s) = 5/(s + 5)K = 2
p =
3.Средняя
R(s)+K = 141s(s + 3)(s + 4)C(s)−

Контур на схеме работает при K = 14, L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)). Во сколько раз m можно увеличить коэффициент усиления, прежде чем замкнутая система станет неустойчивой?

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))K = 14
m =
4.Средняя
R(s)+4801s(s + 2)(s + 8)C(s)−

Контур на схеме имеет отрицательную обратную связь, L(s) = 480/(s(s + 2)(s + 8)). Сколько полюсов N замкнутой системы лежит в правой полуплоскости?

L(s) = 480/(s(s + 2)(s + 8))
N =
5.Сложная
ReIm−2−4−6j2j4

Эскиз корневого годографа для L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5)). Найдите частоту ω, на которой годограф пересекает мнимую ось.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
6.Сложная
ReImζ = 0,6−1−2−3−4−5j1j2j3

Показан корневой годограф L(s) = K/(s(s + 4)). Найдите коэффициент усиления K, при котором полюса замкнутой системы имеют коэффициент демпфирования ζ = 0,6.

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0,6
K =

Ответы

  1. 1. b1 = 4,5
  2. 2. p = −15
  3. 3. m = 6
  4. 4. N = 2
  5. 5. ω = 5,385 rad/s
  6. 6. K = 11,11

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