พหุนามลักษณะเฉพาะของระบบฟีดแบ็กคือ Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² + 7s + 13 สร้างตาราง Routh และหาว่ามีรากของ Q(s) กี่ตัว N อยู่ในครึ่งระนาบขวา
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² + 7s + 13
N =
2.ง่าย
อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 5/(s + 10) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −25
G(s) = 5/(s + 10)p = −25
K =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)) อัตราขยายถูกเพิ่มจนวงปิดอยู่ที่ขอบของเสถียรภาพ จงหาความถี่ ω ของการสั่นที่คงอยู่
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
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
root locus ของ L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 8)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.8
L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.8
K =
เฉลย
- 1. N = 2
- 2. K = 3
- 3. ω = 5.477 rad/s
- 4. Kmax = 990
- 5. ω = 5.099 rad/s
- 6. K = 25
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com