Lembar kerja Kestabilan: Routh–Hurwitz & tempat kedudukan akar dengan jawaban

Lembar kerja Kestabilan: Routh–Hurwitz & tempat kedudukan akar gratis yang dapat dicetak: 6 soal dari mudah hingga tingkat ujian, dengan kunci jawaban. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pengajar: gratis untuk dicetak, disalin, dan dipakai di kelas. Setiap lembar kerja baru punya nilai baru dan kunci jawabannya sendiri. Tautan ke ExamProblems di halaman mata kuliah Anda sangat kami hargai.

Nama: ____________________   Tanggal: ____________

1.Mudah
s⁴1117s³213s²??s¹?s⁰?

Polinomial karakteristik suatu sistem umpan balik adalah Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 13s + 17. Susun tabel Routh dan cari berapa banyak akar N dari Q(s) yang terletak di setengah bidang kanan.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 13s + 17
N =
2.Mudah
s³13s²a18s¹(3·a − 18)/as⁰18

Persamaan karakteristik suatu loop tertutup adalah s³ + a·s² + 3s + 18 = 0. Cari nilai a di atas mana sistem stabil.

s³ + a·s² + 3s + 18 = 0
a =
3.Sedang
R(s)+Ks + 10(s − 3)(s + 5)C(s)−

Plant G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 5)) memiliki kutub tidak stabil di s = 3. Penguatan proporsional K menutup loop umpan balik satuan di sekelilingnya. Cari penguatan terkecil Kmin yang membuat loop tertutup stabil.

G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 5))
Kmin =
4.Sedang
R(s)+K1(s + 1)(s + 4)(s + 5)C(s)−

Suatu loop umpan balik satuan memiliki L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5)), dengan K > 0. Cari penguatan terbesar Kmax agar loop tertutup stabil.

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

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K(s + 8)/(s(s + 4)) meninggalkan sumbu real di antara s = 0 dan s = −4, melingkar, lalu bergabung kembali dengan sumbu real di sebelah kiri nol. Cari titik pencar sb.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 4))
sb =
6.Sulit
ReIm−2−4j2j4

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)) digambarkan. Cari frekuensi ω tempat kurva itu memotong sumbu imajiner.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s

Kunci jawaban

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 6
  3. 3. Kmin = 1,5
  4. 4. Kmax = 270
  5. 5. sb = −2,343
  6. 6. ω = 5,099 rad/s

Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.