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
R(s)+101s(s + 2)C(s)−

Suatu loop umpan balik satuan memiliki fungsi alih loop terbuka L(s) = 10/(s(s + 2)). Kutub loop tertutupnya kompleks. Cari bagian imajinernya ωd.

L(s) = 10/(s(s + 2))
ωd = rad/s
2.Mudah
s³110s²a40s¹(10·a − 40)/as⁰40

Persamaan karakteristik suatu loop tertutup adalah s³ + a·s² + 10s + 40 = 0. Cari nilai a di atas mana sistem stabil.

s³ + a·s² + 10s + 40 = 0
a =
3.Sedang
R(s)+K1s(s + 1)(s + 5)C(s)−

Loop pada diagram memiliki fungsi alih loop terbuka L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)). Penguatan dinaikkan sampai loop tertutup berada di ambang kestabilan. Cari frekuensi ω osilasi yang terus-menerus.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))
ω = rad/s
4.Sedang
R(s)+Ks + 9s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Suatu loop umpan balik satuan memiliki L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 2)), dengan K > 0. Cari penguatan terbesar Kmax agar loop tertutup stabil.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
5.Sulit
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−162j2j4

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K(s + 14)/(s(s + 6)) meninggalkan sumbu real di antara s = 0 dan s = −6, melingkar, lalu bergabung kembali dengan sumbu real di sebelah kiri nol. Cari titik pencar sb.

L(s) = K(s + 14)/(s(s + 6))
sb =
6.Sulit
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2sb​

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K/((s + 2)(s + 6)) ditampilkan. Cari penguatan K di titik pencar sb, tempat kedua kutub loop tertutup bertemu pada sumbu real.

L(s) = K/((s + 2)(s + 6))
K =

Kunci jawaban

  1. 1. ωd = 3 rad/s
  2. 2. a = 4
  3. 3. ω = 2,236 rad/s
  4. 4. Kmax = 1
  5. 5. sb = −3,417
  6. 6. K = 4

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