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
s³15s²521s¹?s⁰

Для характеристического полинома Q(s) = s³ + 5s² + 5s + 21 найдите элемент первого столбца b1 в строке s¹ таблицы Рауса.

Q(s) = s³ + 5s² + 5s + 21
b1 =
2.Лёгкая
s³110s²524s¹?s⁰

Для характеристического полинома Q(s) = s³ + 5s² + 10s + 24 найдите элемент первого столбца b1 в строке s¹ таблицы Рауса.

Q(s) = s³ + 5s² + 10s + 24
b1 =
3.Средняя
R(s)+Ks + 8(s − 4)(s + 2)C(s)−

Объект G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 2)) имеет неустойчивый полюс в точке s = 4. Пропорциональный коэффициент усиления K замыкает вокруг него контур с единичной обратной связью. Найдите наименьший коэффициент усиления Kmin, при котором замкнутая система устойчива.

G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 2))
Kmin =
4.Средняя
R(s)+K1s(s + 4)(s + 10)C(s)−

Контур на схеме имеет передаточную функцию разомкнутой системы L(s) = K/(s(s + 4)(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 + 4)(s + 10))
ω = rad/s
5.Сложная
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2

Корневой годограф L(s) = K(s + 7)/(s(s + 4)) покидает вещественную ось между s = 0 и s = −4, огибает нуль по окружности и снова выходит на вещественную ось левее нуля. Найдите точку отрыва sb.

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 4))
sb =
6.Сложная
ReIm−2−4−6−8−10j2

Корневой годограф L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)) покидает вещественную ось между s = 0 и s = −1, огибает нуль по окружности и снова выходит на вещественную ось левее нуля. Найдите точку отрыва sb.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1))
sb =

Ответы

  1. 1. b1 = 0,8
  2. 2. b1 = 5,2
  3. 3. Kmin = 2
  4. 4. ω = 6,325 rad/s
  5. 5. sb = −2,417
  6. 6. sb = −0,5147

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