อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 2/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −8
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(s + 4)p = −8
K =
2.ง่าย
อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 10/(s + 2) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −12
G(s) = 10/(s + 2)p = −12
K =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
4.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 5)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 4 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
5.ยาก
สำหรับ L(s) = K/((s + 7)(s² + 4s + 13)) จงหามุมออกจาก θd ของ root locus จากโพลเชิงซ้อนในครึ่งระนาบบน วัดจากแกนจริงบวก
L(s) = K/((s + 7)(s² + 4s + 13))
θd = °
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s
เฉลย
- 1. K = 2
- 2. K = 1
- 3. Kmax = 462
- 4. Kmin = 2.5
- 5. θd = 59.04 °
- 6. ω = 6.633 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com