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
s³39s²421s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = 3s³ + 4s² + 9s + 21, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = 3s³ + 4s² + 9s + 21
b1 =
2.Fácil
R(s)+K5s + 1C(s)−

Una ganancia proporcional K controla la planta G(s) = 5/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que sitúa el polo de lazo cerrado en s = −8,5.

G(s) = 5/(s + 1)p = −8,5
K =
3.Media
R(s)+19201s(s + 6)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 1920/(s(s + 6)(s + 10)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 1920/(s(s + 6)(s + 10))
N =
4.Media
R(s)+K = 901s(s + 4)(s + 5)C(s)−

El lazo del diagrama funciona con K = 90 y L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)). ¿Por qué factor m se puede aumentar la ganancia antes de que el lazo cerrado se vuelva inestable?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))K = 90
m =
5.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,50,5j0,5j1

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)) sale del eje real entre s = 0 y s = −1. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))
sb =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 4)/((s + 8)(s + 6)(s + 3)). Halla el punto σa donde las asíntotas del lugar de las raíces cortan el eje real.

L(s) = K(s + 4)/((s + 8)(s + 6)(s + 3))
σa =

Soluciones

  1. 1. b1 = −6,75
  2. 2. K = 1,5
  3. 3. N = 2
  4. 4. m = 2
  5. 5. sb = −0,4226
  6. 6. σa = −6,5

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