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
s³18s²a48s¹(8·a − 48)/as⁰48

Persamaan ciri gelung tertutup ialah s³ + a·s² + 8s + 48 = 0. Cari nilai a yang di atasnya sistem menjadi stabil.

s³ + a·s² + 8s + 48 = 0
a =
2.Mudah
s³1−5s²4−6s¹?s⁰?

Sistem gelung tertutup mempunyai persamaan ciri s³ + 4s² − 5s − 6 = 0. Gunakan kriteria Routh–Hurwitz untuk mencari bilangan N kutub gelung tertutup di separuh kanan satah-s.

Q(s) = s³ + 4s² − 5s − 6
N =
3.Sederhana
R(s)+K1s(s + 2)(s + 5)C(s)−

Gelung dalam rajah mempunyai fungsi pindahan gelung terbuka L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)). Cari gandaan terbesar Kmax yang menjadikan gelung tertutup stabil.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
Kmax =
4.Sederhana
R(s)+K1s(s + 6)(s + 10)C(s)−

Gelung dalam rajah mempunyai fungsi pindahan gelung terbuka L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)). Gandaan dinaikkan sehingga gelung tertutup berada di tepi kestabilan. Cari frekuensi ω ayunan berterusan.

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

Untuk gelung L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)), cari gandaan K yang meletakkan kutub gelung tertutup pada s = −3.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))s = −3
K =
6.Sukar
ReIm−0.5−1−1.5−2−2.5−3−3.5−40.5j0.5j1sb​

Lokus punca bagi L(s) = K/((s + 1)(s + 3)) ditunjukkan. Cari gandaan K pada titik pemisahan sb, di mana dua kutub gelung tertutup bertemu pada paksi nyata.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3))
K =

Kunci jawapan

  1. 1. a = 6
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 70
  4. 4. ω = 7.746 rad/s
  5. 5. K = 105
  6. 6. K = 1

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