อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 2/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −6
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(s + 5)p = −6
K =
2.ง่าย
สำหรับพหุนามลักษณะเฉพาะ Q(s) = s³ + 4s² + 5s + 9 จงหาช่องคอลัมน์แรก b1 ของแถว s¹ ในตาราง Routh
Q(s) = s³ + 4s² + 5s + 9
b1 =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 8)/(s(s + 3)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
4.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 4)/((s − 3)(s + 5)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 3 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 4)/((s − 3)(s + 5))
Kmin =
5.ยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −0.5
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))s = −0.5
K =
6.ยาก
สำหรับ L(s) = K/((s + 7)(s² + 8s + 17)) จงหามุมออกจาก θd ของ root locus จากโพลเชิงซ้อนในครึ่งระนาบบน วัดจากแกนจริงบวก
L(s) = K/((s + 7)(s² + 8s + 17))
θd = °
เฉลย
- 1. K = 0.5
- 2. b1 = 2.75
- 3. Kmax = 84
- 4. Kmin = 3.75
- 5. K = 3.375
- 6. θd = 71.57 °
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com