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
s³12s²a8s¹(2·a − 8)/as⁰8

某闭环的特征方程为 s³ + a·s² + 2s + 8 = 0。求使系统稳定的 a,即 a 需要超过的值。

s³ + a·s² + 2s + 8 = 0
a =
2.简单
s⁴15−14s³416s²??s¹?s⁰?

某反馈系统的特征多项式为 Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² + 16s − 14。建立劳斯表,求 Q(s) 在右半平面内的根的个数 N。

Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² + 16s − 14
N =
3.中等
R(s)+Ks + 11s(s + 1)(s + 4)C(s)−

某单位负反馈回路的 L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.中等
R(s)+Ks + 1(s − 1)(s + 1)C(s)−

对象 G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 1)) 在 s = 1 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 + 1)/((s − 1)(s + 1))
Kmin =
5.困难
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −1 之间离开实轴。求分离点 sb。

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))
sb =
6.困难
ReImζ = 0.8−2−4−6−8−10j2

已给出 L(s) = K/(s(s + 8)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.8 的增益 K。

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.8
K =

答案

  1. 1. a = 4
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 3.333
  4. 4. Kmin = 1
  5. 5. sb = −0.4725
  6. 6. K = 25

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