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
s³12s²125s¹?s⁰

Для характеристического полинома Q(s) = s³ + s² + 2s + 25 найдите элемент первого столбца b1 в строке s¹ таблицы Рауса.

Q(s) = s³ + s² + 2s + 25
b1 =
2.Лёгкая
s⁴117s³212s²??s¹?s⁰?

Характеристический полином системы с обратной связью: Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 12s + 7. Составьте таблицу Рауса и найдите, сколько корней N полинома Q(s) лежат в правой полуплоскости.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 12s + 7
N =
3.Средняя
R(s)+K = 561s(s + 4)(s + 10)C(s)−

Контур на схеме работает при K = 56, L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)). Во сколько раз m можно увеличить коэффициент усиления, прежде чем замкнутая система станет неустойчивой?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))K = 56
m =
4.Средняя
R(s)+K1s(s + 1)(s + 4)C(s)−

Контур на схеме имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)). Коэффициент усиления повышают до тех пор, пока замкнутая система не окажется на границе устойчивости. Найдите частоту ω незатухающих колебаний.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))
ω = rad/s
5.Сложная
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

Корневой годограф L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)) покидает вещественную ось между s = 0 и s = −3. Найдите точку отрыва sb.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))
sb =
6.Сложная
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Корневой годограф L(s) = K(s + 6)/(s(s + 5)) покидает вещественную ось между s = 0 и s = −5, огибает нуль по окружности и снова выходит на вещественную ось левее нуля. Найдите точку входа si.

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 5))
si =

Ответы

  1. 1. b1 = −23
  2. 2. N = 2
  3. 3. m = 10
  4. 4. ω = 2 rad/s
  5. 5. sb = −1,214
  6. 6. si = −8,449

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