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
s⁴19−15s³5−6s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + 5s³ + 9s² − 6s − 15. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 9s² − 6s − 15
N =
2.Fácil
R(s)+101s(s + 6)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 10/(s(s + 6)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 10/(s(s + 6))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)). Se aumenta la ganancia hasta que el lazo cerrado está en el límite de la estabilidad. Halla la frecuencia ω de la oscilación sostenida.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+K1s(s + 1)(s + 8)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)). Se aumenta la ganancia hasta que el lazo cerrado está en el límite de la estabilidad. Halla la frecuencia ω de la oscilación sostenida.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) sale del eje real entre s = 0 y s = −5. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
sb =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−40,5j0,5j1

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)) sale del eje real entre s = 0 y s = −2. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))
sb =

Soluciones

  1. 1. N = 1
  2. 2. ωd = 1 rad/s
  3. 3. ω = 8,944 rad/s
  4. 4. ω = 2,828 rad/s
  5. 5. sb = −2,113
  6. 6. sb = −0,7847

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