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
s³1−5s²423s¹?s⁰?

Sistem gelung tertutup mempunyai persamaan ciri s³ + 4s² − 5s + 23 = 0. Gunakan kriteria Routh–Hurwitz untuk mencari bilangan N kutub gelung tertutup di separuh kanan satah-s.

Q(s) = s³ + 4s² − 5s + 23
N =
2.Mudah
s³16s²a24s¹(6·a − 24)/as⁰24

Persamaan ciri gelung tertutup ialah s³ + a·s² + 6s + 24 = 0. Cari nilai a yang di atasnya sistem menjadi stabil.

s³ + a·s² + 6s + 24 = 0
a =
3.Sederhana
R(s)+Ks + 8(s − 2)(s + 2)C(s)−

Loji G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 2)) 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 + 2))
Kmin =
4.Sederhana
R(s)+K1(s + 1)(s + 3)(s + 6)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6)), dengan K > 0. Cari gandaan terbesar Kmax yang menjadikan gelung tertutup stabil.

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

Lokus punca bagi L(s) = K/((s + 5)(s + 7)) ditunjukkan. Cari gandaan K pada titik pemisahan sb, di mana dua kutub gelung tertutup bertemu pada paksi nyata.

L(s) = K/((s + 5)(s + 7))
K =

Kunci jawapan

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 4
  3. 3. Kmin = 0.5
  4. 4. Kmax = 252
  5. 5. K = 1
  6. 6. K = 1

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