ตัวควบคุมแบบสัดส่วนที่มีอัตราขยาย K = 5 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาโพลวงปิด p
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(s + 5)K = 5
p =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = 29/(s(s + 4)) โพลวงปิดเป็นเชิงซ้อน จงหาส่วนจินตภาพ ωd ของมัน
L(s) = 29/(s(s + 4))
ωd = rad/s
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)) อัตราขยายถูกเพิ่มจนวงปิดอยู่ที่ขอบของเสถียรภาพ จงหาความถี่ ω ของการสั่นที่คงอยู่
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8))
ω = rad/s
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
Kmax =
5.ยาก
สำหรับ L(s) = K/((s + 8)(s² + 2s + 17)) จงหามุมออกจาก θd ของ root locus จากโพลเชิงซ้อนในครึ่งระนาบบน วัดจากแกนจริงบวก
L(s) = K/((s + 8)(s² + 2s + 17))
θd = °
6.ยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −1
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))s = −1
K =
เฉลย
- 1. p = −30
- 2. ωd = 5 rad/s
- 3. ω = 5.657 rad/s
- 4. Kmax = 42
- 5. θd = 60.26 °
- 6. K = 28
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com