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
s³1−9s²5−27s¹?s⁰?

Sistem gelung tertutup mempunyai persamaan ciri s³ + 5s² − 9s − 27 = 0. Gunakan kriteria Routh–Hurwitz untuk mencari bilangan N kutub gelung tertutup di separuh kanan satah-s.

Q(s) = s³ + 5s² − 9s − 27
N =
2.Mudah
R(s)+611s(s + 10)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai fungsi pindahan gelung terbuka L(s) = 61/(s(s + 10)). Kutub gelung tertutup adalah kompleks. Cari bahagian khayalnya ωd.

L(s) = 61/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Sederhana
R(s)+Ks + 5(s − 3)(s + 5)C(s)−

Loji G(s) = (s + 5)/((s − 3)(s + 5)) mempunyai kutub tidak stabil pada s = 3. Gandaan berkadar K menutup gelung suap balik unit mengelilinginya. Cari gandaan terkecil Kmin yang menjadikan gelung tertutup stabil.

G(s) = (s + 5)/((s − 3)(s + 5))
Kmin =
4.Sederhana
R(s)+K = 241s(s + 2)(s + 4)C(s)−

Gelung dalam rajah beroperasi dengan K = 24 dan L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)). Dengan faktor berapakah m gandaan boleh dinaikkan sebelum gelung tertutup menjadi tidak stabil?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))K = 24
m =
5.Sukar
ReImζ = 0.8−2−4−6−8−10j2

Lokus punca bagi L(s) = K/(s(s + 8)) ditunjukkan. Cari gandaan K yang menjadikan kutub gelung tertutup mempunyai nisbah redaman ζ = 0.8.

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.8
K =
6.Sukar
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

Lokus punca bagi L(s) = K/((s + 5)(s + 11)) ditunjukkan. Cari gandaan K pada titik pemisahan sb, di mana dua kutub gelung tertutup bertemu pada paksi nyata.

L(s) = K/((s + 5)(s + 11))
K =

Kunci jawapan

  1. 1. N = 1
  2. 2. ωd = 6 rad/s
  3. 3. Kmin = 3
  4. 4. m = 2
  5. 5. K = 25
  6. 6. K = 9

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