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
s⁴1617s³17s²??s¹?s⁰?

某反馈系统的特征多项式为 Q(s) = s⁴ + s³ + 6s² + 7s + 17。建立劳斯表,求 Q(s) 在右半平面内的根的个数 N。

Q(s) = s⁴ + s³ + 6s² + 7s + 17
N =
2.简单
s³16s²117s¹?s⁰?

某闭环系统的特征方程为 s³ + s² + 6s + 17 = 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 + 6s + 17
N =
3.中等
R(s)+K1s(s + 2)(s + 6)C(s)−

图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))
ω = rad/s
4.中等
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 4)C(s)−

某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.困难
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

已给出 L(s) = K/((s + 3)(s + 11)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。

L(s) = K/((s + 3)(s + 11))
K =
6.困难
ReIm−5j5

已画出 L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 5)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。

L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s

答案

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 3.464 rad/s
  4. 4. Kmax = 210
  5. 5. K = 16
  6. 6. ω = 6.856 rad/s

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