Cho hệ thống có hàm truyền tương đương sau:
\({G_{td}}(s) = \frac{{s + 1}}{{{s^3} + 3{s^2} + 4s}}\)Xét tính ổn định của hệ thống trên:
A.
Hệ thống không ổn định, có 3 nghiệm cực bên phải mặt phẳng phức
B.
Hệ thống ổn định, có 2 nghiệm cực nằm bên trái mặt phẳng phức
C.
Hệ thống không ổn định, có 2 nghiệm cực bên phải mặt phẳng phức, 1 nghiệm cực bên trái mặt phẳng phức
D.
Hệ thống ở biên giới ổn định, có 1 nghiệm cực nằm trên trục ảo, 2 nghiệm cực bên trái mặt phẳng phức
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Để xét tính ổn định của hệ thống, ta cần phân tích vị trí các nghiệm cực của hàm truyền. Hàm truyền tương đương là \(G_{td}(s) = \frac{{s + 1}}{{{s^3} + 3{s^2} + 4s}} = \frac{{s + 1}}{{s({s^2} + 3s + 4)}}\,. Để tìm nghiệm cực, ta giải phương trình mẫu số bằng 0: s(s^2 + 3s + 4) = 0. Một nghiệm là s = 0. Hai nghiệm còn lại là nghiệm của phương trình bậc hai s^2 + 3s + 4 = 0. Sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai, ta có: \(s = \frac{{ - b \pm \sqrt {{b^2} - 4ac} }}{{2a}} = \frac{{ - 3 \pm \sqrt {{3^2} - 4(1)(4)} }}{{2(1)}} = \frac{{ - 3 \pm \sqrt {9 - 16} }}{2} = \frac{{ - 3 \pm \sqrt { - 7} }}{2} = \frac{{ - 3 \pm j\sqrt {7} }}{2}\). Vậy, các nghiệm cực là s = 0, s = -1.5 + j√(7)/2, và s = -1.5 - j√(7)/2. Vì có một nghiệm cực nằm trên trục ảo (s=0), hệ thống này không ổn định. Hệ thống ở biên giới ổn định. Hai nghiệm còn lại có phần thực âm, nằm bên trái mặt phẳng phức. Do đó, đáp án đúng là hệ thống ở biên giới ổn định, có 1 nghiệm cực nằm trên trục ảo, 2 nghiệm cực bên trái mặt phẳng phức.
Bộ 200+ câu hỏi trắc nghiệm Lý thuyết điều khiển tự động có đáp án được tracnghiem.net chọn lọc và chia sẻ dưới đây, nhằm giúp các bạn sinh viên có thêm tư liệu tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút