ตัวควบคุมแบบสัดส่วนที่มีอัตราขยาย K = 5 ขับโรงงาน G(s) = 2/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาโพลวงปิด p
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(s + 4)K = 5
p =
2.ง่าย
พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + 4s³ + 2s² − 4s + 2 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
Q(s) = s⁴ + 4s³ + 2s² − 4s + 2
N =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพทำงานที่ K = 55 และ L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)) เพิ่มอัตราขยายได้กี่เท่า m ก่อนที่วงปิดจะไม่เสถียร
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))K = 55
m =
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพใช้ฟีดแบ็กบวก โดย L(s) = 10/(s(s + 2)(s + 8)) มีโพลวงปิดกี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
L(s) = 10/(s(s + 2)(s + 8))
N =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 8)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.5
L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.5
K =
6.ยาก
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 6)/((s + 3)(s + 5)(s + 8)) จงหาจุด σa ที่เส้นกำกับของ root locus ตัดแกนจริง
L(s) = K(s + 6)/((s + 3)(s + 5)(s + 8))
σa =
เฉลย
- 1. p = −14
- 2. N = 2
- 3. m = 6
- 4. N = 1
- 5. K = 64
- 6. σa = −5
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com