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
s³14s²534s¹?s⁰?

Suatu sistem loop tertutup memiliki persamaan karakteristik s³ + 5s² + 4s + 34 = 0. Gunakan kriteria Routh–Hurwitz untuk mencari jumlah N kutub loop tertutup di setengah bidang kanan bidang-s.

Q(s) = s³ + 5s² + 4s + 34
N =
2.Mudah
R(s)+251s(s + 8)C(s)−

Suatu loop umpan balik satuan memiliki fungsi alih loop terbuka L(s) = 25/(s(s + 8)). Kutub loop tertutupnya kompleks. Cari bagian imajinernya ωd.

L(s) = 25/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.Sedang
R(s)+Ks + 1(s − 4)(s + 2)C(s)−

Plant G(s) = (s + 1)/((s − 4)(s + 2)) memiliki kutub tidak stabil di s = 4. Penguatan proporsional K menutup loop umpan balik satuan di sekelilingnya. Cari penguatan terkecil Kmin yang membuat loop tertutup stabil.

G(s) = (s + 1)/((s − 4)(s + 2))
Kmin =
4.Sedang
R(s)+K1s(s + 4)(s + 10)C(s)−

Loop pada diagram memiliki fungsi alih loop terbuka L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)). Penguatan dinaikkan sampai loop tertutup berada di ambang kestabilan. Cari frekuensi ω osilasi yang terus-menerus.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))
ω = rad/s
5.Sulit
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−0,5

Untuk loop L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)), cari penguatan K yang menempatkan kutub loop tertutup di s = −0,5.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))s = −0,5
K =
6.Sulit
ReImζ = 0,8−1−2−3−4−5j1

Tempat kedudukan akar dari L(s) = K/(s(s + 4)) ditampilkan. Cari penguatan K agar kutub loop tertutup memiliki rasio redaman ζ = 0,8.

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0,8
K =

Kunci jawaban

  1. 1. N = 2
  2. 2. ωd = 3 rad/s
  3. 3. Kmin = 8
  4. 4. ω = 6,325 rad/s
  5. 5. K = 16,63
  6. 6. K = 6,25

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