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
s³1−7s²628s¹?s⁰?

Suatu sistem loop tertutup memiliki persamaan karakteristik s³ + 6s² − 7s + 28 = 0. Gunakan kriteria Routh–Hurwitz untuk mencari jumlah N kutub loop tertutup di setengah bidang kanan bidang-s.

Q(s) = s³ + 6s² − 7s + 28
N =
2.Mudah
R(s)+611s(s + 10)C(s)−

Suatu loop umpan balik satuan memiliki fungsi alih loop terbuka L(s) = 61/(s(s + 10)). Kutub loop tertutupnya kompleks. Cari bagian imajinernya ωd.

L(s) = 61/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Sedang
R(s)+K1s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Loop pada diagram memiliki fungsi alih loop terbuka L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)). Penguatan dinaikkan sampai loop tertutup berada di ambang kestabilan. Cari frekuensi ω osilasi yang terus-menerus.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))
ω = rad/s
4.Sedang
R(s)+Ks + 10(s − 3)(s + 3)C(s)−

Plant G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 3)) 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 + 3))
Kmin =
5.Sulit
ReImζ = 0,5−2−4−6j2j4

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K/(s(s + 5)) ditampilkan. Cari penguatan K agar kutub loop tertutup memiliki rasio redaman ζ = 0,5.

L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0,5
K =
6.Sulit
ReIm−2−4−6j2j4j6

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6)) digambarkan. Cari frekuensi ω tempat kurva itu memotong sumbu imajiner.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s

Kunci jawaban

  1. 1. N = 2
  2. 2. ωd = 6 rad/s
  3. 3. ω = 1,732 rad/s
  4. 4. Kmin = 0,9
  5. 5. K = 25
  6. 6. ω = 5,831 rad/s

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