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
s³18s²130s¹?s⁰?

某闭环系统的特征方程为 s³ + s² + 8s + 30 = 0。用劳斯–赫尔维茨判据求 s 平面右半部分的闭环极点个数 N。

Q(s) = s³ + s² + 8s + 30
N =
2.简单
s⁴14−13s³17s²??s¹?s⁰?

某反馈系统的特征多项式为 Q(s) = s⁴ + s³ + 4s² + 7s − 13。建立劳斯表,求 Q(s) 在右半平面内的根的个数 N。

Q(s) = s⁴ + s³ + 4s² + 7s − 13
N =
3.中等
R(s)+Ks + 2(s − 3)(s + 1)C(s)−

对象 G(s) = (s + 2)/((s − 3)(s + 1)) 在 s = 3 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 + 2)/((s − 3)(s + 1))
Kmin =
4.中等
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 5)C(s)−

某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5))
Kmax =
5.困难
ReImζ = 0.6−2−4−6j2j4

已给出 L(s) = K/(s(s + 6)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.6 的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.6
K =
6.困难
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4

L(s) = K(s + 12)/(s(s + 5)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −5 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求汇合点 si。

L(s) = K(s + 12)/(s(s + 5))
si =

答案

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 3
  3. 3. Kmin = 2
  4. 4. Kmax = 126
  5. 5. K = 25
  6. 6. si = −21.17

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