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
s³16s²13s¹?s⁰

Bagi polinomial ciri Q(s) = s³ + s² + 6s + 3, cari entri lajur pertama b1 bagi baris s¹ tatasusunan Routh.

Q(s) = s³ + s² + 6s + 3
b1 =
2.Mudah
R(s)+K2s + 4C(s)−

Gandaan berkadar K mengawal loji G(s) = 2/(s + 4) dalam gelung suap balik unit. Cari gandaan K yang meletakkan kutub gelung tertutup pada s = −8.

G(s) = 2/(s + 4)p = −8
K =
3.Sederhana
R(s)+K1s(s + 3)(s + 10)C(s)−

Gelung dalam rajah mempunyai fungsi pindahan gelung terbuka L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)). Gandaan dinaikkan sehingga gelung tertutup berada di tepi kestabilan. Cari frekuensi ω ayunan berterusan.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))
ω = rad/s
4.Sederhana
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 3)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)), dengan K > 0. Cari gandaan terbesar Kmax yang menjadikan gelung tertutup stabil.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
Kmax =
5.Sukar
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2sb​

Lokus punca bagi L(s) = K/((s + 6)(s + 8)) ditunjukkan. Cari gandaan K pada titik pemisahan sb, di mana dua kutub gelung tertutup bertemu pada paksi nyata.

L(s) = K/((s + 6)(s + 8))
K =
6.Sukar
ReImζ = 0.4−5j5

Lokus punca bagi L(s) = K/(s(s + 6)) ditunjukkan. Cari gandaan K yang menjadikan kutub gelung tertutup mempunyai nisbah redaman ζ = 0.4.

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.4
K =

Kunci jawapan

  1. 1. b1 = 3
  2. 2. K = 2
  3. 3. ω = 5.477 rad/s
  4. 4. Kmax = 60
  5. 5. K = 1
  6. 6. K = 56.25

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