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
s³32s²425s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = 3s³ + 4s² + 2s + 25, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = 3s³ + 4s² + 2s + 25
b1 =
2.Fácil
R(s)+261s(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 26/(s(s + 10)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 26/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+K1(s + 2)(s + 5)(s + 6)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
4.Media
R(s)+K1s(s + 1)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2−2

Para el lazo L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)), halla la ganancia K que sitúa un polo de lazo cerrado en s = −2.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))s = −2
K =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) sale del eje real entre s = 0 y s = −4. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
sb =

Soluciones

  1. 1. b1 = −16,75
  2. 2. ωd = 1 rad/s
  3. 3. Kmax = 616
  4. 4. Kmax = 110
  5. 5. K = 16
  6. 6. sb = −1,472

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