ระบบวงปิดมีสมการลักษณะเฉพาะ s³ + 6s² + 7s + 54 = 0 ใช้เกณฑ์ Routh–Hurwitz หาจำนวน N ของโพลวงปิดในครึ่งขวาของระนาบ s
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Q(s) = s³ + 6s² + 7s + 54
N =
2.ง่าย
สำหรับพหุนามลักษณะเฉพาะ Q(s) = s³ + 4s² + 3s + 24 จงหาช่องคอลัมน์แรก b1 ของแถว s¹ ในตาราง Routh
Q(s) = s³ + 4s² + 3s + 24
b1 =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 2)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
4.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 5)/((s − 4)(s + 5)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 4 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 5)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K(s + 6)/(s(s + 2)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −2 วนเป็นวงกลมและรวมแกนจริงอีกครั้งทางซ้ายของศูนย์ จงหาจุดแยกออก sb
L(s) = K(s + 6)/(s(s + 2))
sb =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 5)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.8
L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0.8
K =
เฉลย
- 1. N = 2
- 2. b1 = −3
- 3. Kmax = 3
- 4. Kmin = 4
- 5. sb = −1.101
- 6. K = 9.766
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com