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
R(s)+171s(s + 8)C(s)−

某单位负反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 17/(s(s + 8))。闭环极点为复数。求其虚部 ωd。

L(s) = 17/(s(s + 8))
ωd = rad/s
2.简单
s³110s²a25s¹(10·a − 25)/as⁰25

某闭环的特征方程为 s³ + a·s² + 10s + 25 = 0。求使系统稳定的 a,即 a 需要超过的值。

s³ + a·s² + 10s + 25 = 0
a =
3.中等
R(s)+201s(s + 2)(s + 3)C(s)+

图中的回路采用正反馈,L(s) = 20/(s(s + 2)(s + 3))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?

L(s) = 20/(s(s + 2)(s + 3))
N =
4.中等
R(s)+Ks + 9s(s + 1)(s + 4)C(s)−

某单位负反馈回路的 L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

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

某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 6)(s + 2)(s + 8))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。

L(s) = K/((s + 6)(s + 2)(s + 8))
σa =
6.困难
ReIm−2j2

对于 L(s) = K/((s + 2)(s² + 2s + 10)),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 + 2)(s² + 2s + 10))
θd = °

答案

  1. 1. ωd = 1 rad/s
  2. 2. a = 2.5
  3. 3. N = 1
  4. 4. Kmax = 5
  5. 5. σa = −5.333
  6. 6. θd = 18.43 °

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