สมการลักษณะเฉพาะของวงปิดคือ s³ + a·s² + 6s + 30 = 0 จงหาค่าของ a ที่ระบบเสถียรเมื่อเกินค่านั้น
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
s³ + a·s² + 6s + 30 = 0
a =
2.ง่าย
ระบบวงปิดมีสมการลักษณะเฉพาะ s³ + 2s² − 8s + 25 = 0 ใช้เกณฑ์ Routh–Hurwitz หาจำนวน N ของโพลวงปิดในครึ่งขวาของระนาบ s
Q(s) = s³ + 2s² − 8s + 25
N =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.ยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −1.5
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))s = −1.5
K =
6.ยาก
สำหรับ L(s) = K/((s + 1)(s² + 8s + 20)) จงหามุมออกจาก θd ของ root locus จากโพลเชิงซ้อนในครึ่งระนาบบน วัดจากแกนจริงบวก
L(s) = K/((s + 1)(s² + 8s + 20))
θd = °
เฉลย
- 1. a = 5
- 2. N = 2
- 3. Kmax = 48
- 4. Kmax = 12
- 5. K = 6.375
- 6. θd = −56.31 °
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com