ตัวควบคุมแบบสัดส่วนที่มีอัตราขยาย K = 0.5 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s + 10) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาโพลวงปิด p
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 10/(s + 10)K = 0.5
p =
2.ง่าย
สำหรับพหุนามลักษณะเฉพาะ Q(s) = s³ + 3s² + s + 26 จงหาช่องคอลัมน์แรก b1 ของแถว s¹ ในตาราง Routh
Q(s) = s³ + 3s² + s + 26
b1 =
3.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 5)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 4 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
4.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 2)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 1 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 2))
Kmin =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −2 จงหาจุดแยกออก sb
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
sb =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 1)(s + 9)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่จุดแยกออก sb ซึ่งโพลวงปิดสองตัวพบกันบนแกนจริง
L(s) = K/((s + 1)(s + 9))
K =
เฉลย
- 1. p = −15
- 2. b1 = −7.667
- 3. Kmin = 10
- 4. Kmin = 2
- 5. sb = −0.8804
- 6. K = 16
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com