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)+K2s + 5C(s)−

Penguatan proporsional K mengendalikan plant G(s) = 2/(s + 5) dalam loop umpan balik satuan. Cari penguatan K yang menempatkan kutub loop tertutup di s = −13.

G(s) = 2/(s + 5)p = −13
K =
2.Mudah
s³15s²a30s¹(5·a − 30)/as⁰30

Persamaan karakteristik suatu loop tertutup adalah s³ + a·s² + 5s + 30 = 0. Cari nilai a di atas mana sistem stabil.

s³ + a·s² + 5s + 30 = 0
a =
3.Sedang
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

Loop pada diagram memiliki fungsi alih loop terbuka L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). Penguatan dinaikkan sampai loop tertutup berada di ambang kestabilan. Cari frekuensi ω osilasi yang terus-menerus.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
ω = rad/s
4.Sedang
R(s)+Ks + 1(s − 2)(s + 5)C(s)−

Plant G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 5)) memiliki kutub tidak stabil di s = 2. Penguatan proporsional K menutup loop umpan balik satuan di sekelilingnya. Cari penguatan terkecil Kmin yang membuat loop tertutup stabil.

G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 5))
Kmin =
5.Sulit
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−3

Untuk loop L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)), cari penguatan K yang menempatkan kutub loop tertutup di s = −3.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))s = −3
K =
6.Sulit
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) meninggalkan sumbu real di antara s = 0 dan s = −8. Cari titik pencar sb.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
sb =

Kunci jawaban

  1. 1. K = 4
  2. 2. a = 6
  3. 3. ω = 7,071 rad/s
  4. 4. Kmin = 10
  5. 5. K = 21
  6. 6. sb = −2,945

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