สมการลักษณะเฉพาะของวงปิดคือ s³ + a·s² + 6s + 18 = 0 จงหาค่าของ a ที่ระบบเสถียรเมื่อเกินค่านั้น
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
s³ + a·s² + 6s + 18 = 0
a =
2.ง่าย
พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² + 6s − 5 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² + 6s − 5
N =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพทำงานที่ K = 10.5 และ L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)) เพิ่มอัตราขยายได้กี่เท่า m ก่อนที่วงปิดจะไม่เสถียร
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))K = 10.5
m =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K(s + 7)/(s(s + 5)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −5 วนเป็นวงกลมและรวมแกนจริงอีกครั้งทางซ้ายของศูนย์ จงหาจุดแยกออก sb
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 5))
sb =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
เฉลย
- 1. a = 3
- 2. N = 1
- 3. Kmax = 616
- 4. m = 8
- 5. sb = −3.258
- 6. ω = 5.385 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com