อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 2/(s + 10) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −16
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(s + 10)p = −16
K =
2.ง่าย
พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + 4s³ + 8s² + s + 19 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
Q(s) = s⁴ + 4s³ + 8s² + s + 19
N =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.ยาก
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 8)/((s + 5)(s + 2)(s + 1)(s + 3)) จงหาจุด σa ที่เส้นกำกับของ root locus ตัดแกนจริง
L(s) = K(s + 8)/((s + 5)(s + 2)(s + 1)(s + 3))
σa =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 2)(s + 10)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่จุดแยกออก sb ซึ่งโพลวงปิดสองตัวพบกันบนแกนจริง
L(s) = K/((s + 2)(s + 10))
K =
เฉลย
- 1. K = 3
- 2. N = 2
- 3. Kmax = 480
- 4. Kmax = 28
- 5. σa = −1
- 6. K = 16
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com