Hoja de ejercicios de Estabilidad: Routh–Hurwitz y lugar de las raíces con soluciones

Hoja de ejercicios de Estabilidad: Routh–Hurwitz y lugar de las raíces gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
R(s)+K = 32s + 4C(s)−

Un controlador proporcional de ganancia K = 3 controla la planta G(s) = 2/(s + 4) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el polo de lazo cerrado p.

G(s) = 2/(s + 4)K = 3
p =
2.Fácil
s³1−9s²6−29s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + 6s² − 9s − 29 = 0. Usa el criterio de Routh–Hurwitz para hallar el número N de polos de lazo cerrado en el semiplano derecho del plano s.

Q(s) = s³ + 6s² − 9s − 29
N =
3.Media
R(s)+Ks + 8s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
4.Media
R(s)+Ks + 12s(s + 2)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 12)/(s(s + 2)(s + 4)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K(s + 12)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−2−4j2j4

Para L(s) = K/((s + 1)(s² + 6s + 25)), halla el ángulo de salida θd del lugar de las raíces desde el polo complejo del semiplano superior, medido desde el eje real positivo.

L(s) = K/((s + 1)(s² + 6s + 25))
θd = °
6.Difícil
ReIm−2−4j2

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. p = −10
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 1,2
  4. 4. Kmax = 8
  5. 5. θd = −26,57 °
  6. 6. ω = 3,317 rad/s

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.