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
s⁴1615s³2−5s²??s¹?s⁰?

Polinomial ciri bagi sistem suap balik ialah Q(s) = s⁴ + 2s³ + 6s² − 5s + 15. Bina tatasusunan Routh dan cari berapa banyak punca N bagi Q(s) terletak di separuh satah kanan.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 6s² − 5s + 15
N =
2.Mudah
s³11s²612s¹?s⁰

Bagi polinomial ciri Q(s) = s³ + 6s² + s + 12, cari entri lajur pertama b1 bagi baris s¹ tatasusunan Routh.

Q(s) = s³ + 6s² + s + 12
b1 =
3.Sederhana
R(s)+Ks + 8(s − 2)(s + 3)C(s)−

Loji G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 3)) mempunyai kutub tidak stabil pada s = 2. Gandaan berkadar K menutup gelung suap balik unit mengelilinginya. Cari gandaan terkecil Kmin yang menjadikan gelung tertutup stabil.

G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 3))
Kmin =
4.Sederhana
R(s)+Ks + 9s(s + 3)(s + 4)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3)(s + 4)), dengan K > 0. Cari gandaan terbesar Kmax yang menjadikan gelung tertutup stabil.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.Sukar
ReImζ = 0.8−1−2−3−4−5−6j1j2

Lokus punca bagi L(s) = K/(s(s + 5)) ditunjukkan. Cari gandaan K yang menjadikan kutub gelung tertutup mempunyai nisbah redaman ζ = 0.8.

L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0.8
K =
6.Sukar
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Lokus punca bagi L(s) = K(s + 11)/(s(s + 7)) meninggalkan paksi nyata antara s = 0 dan s = −7, membulat dan menyertai paksi nyata semula di sebelah kiri sifar. Cari titik pemisahan sb.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 7))
sb =

Kunci jawapan

  1. 1. N = 2
  2. 2. b1 = −1
  3. 3. Kmin = 0.75
  4. 4. Kmax = 42
  5. 5. K = 9.766
  6. 6. sb = −4.367

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