ระบบวงปิดมีสมการลักษณะเฉพาะ s³ + 3s² − 4s − 4 = 0 ใช้เกณฑ์ Routh–Hurwitz หาจำนวน N ของโพลวงปิดในครึ่งขวาของระนาบ s
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Q(s) = s³ + 3s² − 4s − 4
N =
2.ง่าย
พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + 4s³ + 4s² + 11s + 16 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
Q(s) = s⁴ + 4s³ + 4s² + 11s + 16
N =
3.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 5)/((s − 2)(s + 3)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 2 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 5)/((s − 2)(s + 3))
Kmin =
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))
Kmax =
5.ยาก
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 5)/((s + 4)(s + 8)(s + 3)) จงหาจุด σa ที่เส้นกำกับของ root locus ตัดแกนจริง
L(s) = K(s + 5)/((s + 4)(s + 8)(s + 3))
σa =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
เฉลย
- 1. N = 1
- 2. N = 2
- 3. Kmin = 1.2
- 4. Kmax = 30
- 5. σa = −5
- 6. ω = 6.164 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com