ตัวควบคุมแบบสัดส่วนที่มีอัตราขยาย K = 2 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 1) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาโพลวงปิด p
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(s + 1)K = 2
p =
2.ง่าย
ระบบวงปิดมีสมการลักษณะเฉพาะ s³ + 4s² + 2s + 28 = 0 ใช้เกณฑ์ Routh–Hurwitz หาจำนวน N ของโพลวงปิดในครึ่งขวาของระนาบ s
Q(s) = s³ + 4s² + 2s + 28
N =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))
Kmax =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
5.ยาก
สำหรับ L(s) = K/((s + 6)(s² + 6s + 13)) จงหามุมออกจาก θd ของ root locus จากโพลเชิงซ้อนในครึ่งระนาบบน วัดจากแกนจริงบวก
L(s) = K/((s + 6)(s² + 6s + 13))
θd = °
6.ยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −0.5
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))s = −0.5
K =
เฉลย
- 1. p = −11
- 2. N = 2
- 3. Kmax = 264
- 4. Kmax = 990
- 5. θd = 56.31 °
- 6. K = 9.375
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com