ระบบวงปิดมีสมการลักษณะเฉพาะ s³ + 3s² − 9s + 3 = 0 ใช้เกณฑ์ Routh–Hurwitz หาจำนวน N ของโพลวงปิดในครึ่งขวาของระนาบ s
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Q(s) = s³ + 3s² − 9s + 3
N =
2.ง่าย
สมการลักษณะเฉพาะของวงปิดคือ s³ + a·s² + 6s + 9 = 0 จงหาค่าของ a ที่ระบบเสถียรเมื่อเกินค่านั้น
s³ + a·s² + 6s + 9 = 0
a =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) อัตราขยายถูกเพิ่มจนวงปิดอยู่ที่ขอบของเสถียรภาพ จงหาความถี่ ω ของการสั่นที่คงอยู่
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
ω = rad/s
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))
Kmax =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K(s + 11)/(s(s + 8)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −8 วนเป็นวงกลมและรวมแกนจริงอีกครั้งทางซ้ายของศูนย์ จงหาจุดแยกออก sb
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 8))
sb =
6.ยาก
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 4)/(s(s + 6)(s + 10)) จงหาจุด σa ที่เส้นกำกับของ root locus ตัดแกนจริง
L(s) = K(s + 4)/(s(s + 6)(s + 10))
σa =
เฉลย
- 1. N = 2
- 2. a = 1.5
- 3. ω = 2.828 rad/s
- 4. Kmax = 672
- 5. sb = −5.255
- 6. σa = −6
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com