ตัวควบคุมแบบสัดส่วนที่มีอัตราขยาย K = 2 ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาโพลวงปิด p
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 1/(s + 4)K = 2
p =
2.ง่าย
สมการลักษณะเฉพาะของวงปิดคือ s³ + a·s² + 6s + 12 = 0 จงหาค่าของ a ที่ระบบเสถียรเมื่อเกินค่านั้น
s³ + a·s² + 6s + 12 = 0
a =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
Kmax =
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพใช้ฟีดแบ็กบวก โดย L(s) = 5/(s(s + 3)(s + 4)) มีโพลวงปิดกี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
L(s) = 5/(s(s + 3)(s + 4))
N =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K(s + 11)/(s(s + 3)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −3 วนเป็นวงกลมและรวมแกนจริงอีกครั้งทางซ้ายของศูนย์ จงหาจุดรวมเข้า si
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 3))
si =
6.ยาก
สำหรับ L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 5)) จงหามุมออกจาก θd ของ root locus จากโพลเชิงซ้อนในครึ่งระนาบบน วัดจากแกนจริงบวก
L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 5))
θd = °
เฉลย
- 1. p = −6
- 2. a = 2
- 3. Kmax = 180
- 4. N = 1
- 5. si = −20.38
- 6. θd = 71.57 °
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com