พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² + 13s + 5 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² + 13s + 5
N =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = 20/(s(s + 8)) โพลวงปิดเป็นเชิงซ้อน จงหาส่วนจินตภาพ ωd ของมัน
L(s) = 20/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
Kmax =
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)) อัตราขยายถูกเพิ่มจนวงปิดอยู่ที่ขอบของเสถียรภาพ จงหาความถี่ ω ของการสั่นที่คงอยู่
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))
ω = rad/s
5.ยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −2.5
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))s = −2.5
K =
6.ยาก
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/(s(s + 8)(s + 2)) จงหาจุด σa ที่เส้นกำกับของ root locus ตัดแกนจริง
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 2))
σa =
เฉลย
- 1. N = 2
- 2. ωd = 2 rad/s
- 3. Kmax = 168
- 4. ω = 1.414 rad/s
- 5. K = 9.375
- 6. σa = −3.333
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com