อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 2/(s + 1) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −4
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(s + 1)p = −4
K =
2.ง่าย
สมการลักษณะเฉพาะของวงปิดคือ s³ + a·s² + 5s + 10 = 0 จงหาค่าของ a ที่ระบบเสถียรเมื่อเกินค่านั้น
s³ + a·s² + 5s + 10 = 0
a =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟีดแบ็กลบและ L(s) = 45/(s(s + 1)(s + 5)) มีโพลวงปิดกี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
L(s) = 45/(s(s + 1)(s + 5))
N =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 2)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.707
L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.707
K =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s
เฉลย
- 1. K = 1.5
- 2. a = 2
- 3. N = 2
- 4. Kmax = 210
- 5. K = 2.001
- 6. ω = 3.317 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com