稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹练习卷(附答案)

免费可打印的稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
s⁴167s³5−14s²??s¹?s⁰?

某反馈系统的特征多项式为 Q(s) = s⁴ + 5s³ + 6s² − 14s + 7。建立劳斯表,求 Q(s) 在右半平面内的根的个数 N。

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 6s² − 14s + 7
N =
2.简单
R(s)+K1s + 1C(s)−

比例增益 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s + 1)。求把闭环极点置于 s = −4 的增益 K。

G(s) = 1/(s + 1)p = −4
K =
3.中等
R(s)+Ks + 9s(s + 2)(s + 4)C(s)−

某单位负反馈回路的 L(s) = K(s + 9)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
4.中等
R(s)+K1s(s + 5)(s + 8)C(s)−

图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))
Kmax =
5.困难
ReIm−1−2−3−4−5j1j2

对于 L(s) = K/((s + 3)(s² + 8s + 20)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。

L(s) = K/((s + 3)(s² + 8s + 20))
θd = °
6.困难
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 之间离开实轴。求分离点 sb。

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))
sb =

答案

  1. 1. N = 2
  2. 2. K = 3
  3. 3. Kmax = 16
  4. 4. Kmax = 520
  5. 5. θd = −26.57 °
  6. 6. sb = −0.9296

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