พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + s³ + s² + 4s + 19 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Q(s) = s⁴ + s³ + s² + 4s + 19
N =
2.ง่าย
อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 2/(s + 2) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −5
G(s) = 2/(s + 2)p = −5
K =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)) อัตราขยายถูกเพิ่มจนวงปิดอยู่ที่ขอบของเสถียรภาพ จงหาความถี่ ω ของการสั่นที่คงอยู่
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
ω = rad/s
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) อัตราขยายถูกเพิ่มจนวงปิดอยู่ที่ขอบของเสถียรภาพ จงหาความถี่ ω ของการสั่นที่คงอยู่
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))
ω = rad/s
5.ยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −1
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))s = −1
K =
6.ยาก
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) จงหาจุด σa ที่เส้นกำกับของ root locus ตัดแกนจริง
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
σa =
เฉลย
- 1. N = 2
- 2. K = 1.5
- 3. ω = 2.449 rad/s
- 4. ω = 2.236 rad/s
- 5. K = 7
- 6. σa = −6
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com