Lembaran kerja Kestabilan: Routh–Hurwitz & lokus punca dengan jawapan

Lembaran kerja Kestabilan: Routh–Hurwitz & lokus punca percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
s³1−2s²2−16s¹?s⁰?

Sistem gelung tertutup mempunyai persamaan ciri s³ + 2s² − 2s − 16 = 0. Gunakan kriteria Routh–Hurwitz untuk mencari bilangan N kutub gelung tertutup di separuh kanan satah-s.

Q(s) = s³ + 2s² − 2s − 16
N =
2.Mudah
R(s)+K = 25s + 2C(s)−

Pengawal berkadar dengan gandaan K = 2 memacu loji G(s) = 5/(s + 2) dalam gelung suap balik unit. Cari kutub gelung tertutup p.

G(s) = 5/(s + 2)K = 2
p =
3.Sederhana
R(s)+K = 1321s(s + 5)(s + 6)C(s)−

Gelung dalam rajah beroperasi dengan K = 132 dan L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)). Dengan faktor berapakah m gandaan boleh dinaikkan sebelum gelung tertutup menjadi tidak stabil?

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))K = 132
m =
4.Sederhana
R(s)+K1(s + 4)(s + 5)(s + 6)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)), dengan K > 0. Cari gandaan terbesar Kmax yang menjadikan gelung tertutup stabil.

L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
5.Sukar
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2sb​

Lokus punca bagi L(s) = K/((s + 3)(s + 7)) ditunjukkan. Cari gandaan K pada titik pemisahan sb, di mana dua kutub gelung tertutup bertemu pada paksi nyata.

L(s) = K/((s + 3)(s + 7))
K =
6.Sukar
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−2.5

Untuk gelung L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)), cari gandaan K yang meletakkan kutub gelung tertutup pada s = −2.5.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))s = −2.5
K =

Kunci jawapan

  1. 1. N = 1
  2. 2. p = −12
  3. 3. m = 2.5
  4. 4. Kmax = 990
  5. 5. K = 4
  6. 6. K = 9.375

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.