พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + 5s³ + s² + 12s + 1 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Q(s) = s⁴ + 5s³ + s² + 12s + 1
N =
2.ง่าย
สำหรับพหุนามลักษณะเฉพาะ Q(s) = s³ + 2s² + 9s + 27 จงหาช่องคอลัมน์แรก b1 ของแถว s¹ ในตาราง Routh
Q(s) = s³ + 2s² + 9s + 27
b1 =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
4.ปานกลาง
โรงงาน G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 5)) มีโพลไม่เสถียรที่ s = 1 อัตราขยายสัดส่วน K ปิดวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยรอบมัน จงหาอัตราขยายที่น้อยที่สุด Kmin ที่ทำให้วงปิดเสถียร
G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 5))
Kmin =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −1 จงหาจุดแยกออก sb
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
sb =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
เฉลย
- 1. N = 2
- 2. b1 = −4.5
- 3. Kmax = 12
- 4. Kmin = 1
- 5. sb = −0.4834
- 6. ω = 7.211 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com