วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = 50/(s(s + 10)) โพลวงปิดเป็นเชิงซ้อน จงหาส่วนจินตภาพ ωd ของมัน
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
L(s) = 50/(s(s + 10))
ωd = rad/s
2.ง่าย
ระบบวงปิดมีสมการลักษณะเฉพาะ s³ + 4s² + 5s + 23 = 0 ใช้เกณฑ์ Routh–Hurwitz หาจำนวน N ของโพลวงปิดในครึ่งขวาของระนาบ s
Q(s) = s³ + 4s² + 5s + 23
N =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพทำงานที่ K = 12 และ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)) เพิ่มอัตราขยายได้กี่เท่า m ก่อนที่วงปิดจะไม่เสถียร
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))K = 12
m =
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
Kmax =
5.ยาก
root locus ของ L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) ถูกร่างไว้ จงหาความถี่ ω ที่โลคัสตัดแกนจินตภาพ
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 2)) แสดงไว้ จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.4
L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.4
K =
เฉลย
- 1. ωd = 5 rad/s
- 2. N = 2
- 3. m = 4
- 4. Kmax = 70
- 5. ω = 3.317 rad/s
- 6. K = 6.25
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com