สมการลักษณะเฉพาะของวงปิดคือ s³ + a·s² + 2s + 5 = 0 จงหาค่าของ a ที่ระบบเสถียรเมื่อเกินค่านั้น
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
s³ + a·s² + 2s + 5 = 0
a =
2.ง่าย
สำหรับพหุนามลักษณะเฉพาะ Q(s) = 3s³ + 5s² + s + 28 จงหาช่องคอลัมน์แรก b1 ของแถว s¹ ในตาราง Routh
Q(s) = 3s³ + 5s² + s + 28
b1 =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 1)/((s − 4)(s + 5)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 4 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 1)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −1 จงหาจุดแยกออก sb
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
sb =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 8)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.4
L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.4
K =
เฉลย
- 1. a = 2.5
- 2. b1 = −15.8
- 3. Kmax = 10
- 4. Kmin = 20
- 5. sb = −0.4774
- 6. K = 100
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com