อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 10/(s + 10) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −50
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 10/(s + 10)p = −50
K =
2.ง่าย
ตัวควบคุมแบบสัดส่วนที่มีอัตราขยาย K = 10 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาโพลวงปิด p
G(s) = 10/(s + 5)K = 10
p =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
4.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 5)/((s − 3)(s + 1)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 3 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 5)/((s − 3)(s + 1))
Kmin =
5.ยาก
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)(s + 4)) จงหาจุด σa ที่เส้นกำกับของ root locus ตัดแกนจริง
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)(s + 4))
σa =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s
เฉลย
- 1. K = 4
- 2. p = −105
- 3. Kmax = 16.8
- 4. Kmin = 2
- 5. σa = −3.5
- 6. ω = 4.796 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com