อัตราขยายสัดส่วน K ควบคุมโรงงาน G(s) = 1/(s + 1) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −1.5
ใบงาน เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัส พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 1/(s + 1)p = −1.5
K =
2.ง่าย
ระบบวงปิดมีสมการลักษณะเฉพาะ s³ − 4s² + 5s + 17 = 0 ใช้เกณฑ์ Routh–Hurwitz หาจำนวน N ของโพลวงปิดในครึ่งขวาของระนาบ s
Q(s) = s³ − 4s² + 5s + 17
N =
3.ปานกลาง
วงในแผนภาพมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)) จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))
Kmax =
4.ปานกลาง
วงในแผนภาพทำงานที่ K = 14.4 และ L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) เพิ่มอัตราขยายได้กี่เท่า m ก่อนที่วงปิดจะไม่เสถียร
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))K = 14.4
m =
5.ยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −3
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))s = −3
K =
6.ยาก
root locus ของ L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) ออกจากแกนจริงระหว่าง s = 0 และ s = −4 จงหาจุดแยกออก sb
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
sb =
เฉลย
- 1. K = 0.5
- 2. N = 2
- 3. Kmax = 520
- 4. m = 5
- 5. K = 42
- 6. sb = −1.472
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com