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
s³18s²229s¹?s⁰

对于特征多项式 Q(s) = s³ + 2s² + 8s + 29,求劳斯表 s¹ 行的第一列元素 b1。

Q(s) = s³ + 2s² + 8s + 29
b1 =
2.简单
s⁴1719s³24s²??s¹?s⁰?

某反馈系统的特征多项式为 Q(s) = s⁴ + 2s³ + 7s² + 4s + 19。建立劳斯表,求 Q(s) 在右半平面内的根的个数 N。

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 7s² + 4s + 19
N =
3.中等
R(s)+Ks + 5(s − 4)(s + 5)C(s)−

对象 G(s) = (s + 5)/((s − 4)(s + 5)) 在 s = 4 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。

G(s) = (s + 5)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
4.中等
R(s)+Ks + 12s(s + 3)(s + 4)C(s)−

某单位负反馈回路的 L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.困难
ReIm−1−2−3−4−5−6j1−1

对于回路 L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)),求使闭环极点位于 s = −1 的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))s = −1
K =
6.困难
ReIm−1−2−3−4−5−6j1j2

对于 L(s) = K/((s + 5)(s² + 2s + 5)),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 + 5)(s² + 2s + 5))
θd = °

答案

  1. 1. b1 = −6.5
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 4
  4. 4. Kmax = 16.8
  5. 5. K = 12
  6. 6. θd = 63.43 °

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