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
s⁴1618s³41s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + 4s³ + 6s² + s + 18. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + 4s³ + 6s² + s + 18
N =
2.Fácil
s⁴1110s³216s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 16s + 10. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 16s + 10
N =
3.Media
R(s)+Ks + 2(s − 4)(s + 1)C(s)−

La planta G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 1)) tiene un polo inestable en s = 4. Una ganancia proporcional K cierra un lazo con realimentación unitaria a su alrededor. Halla la menor ganancia Kmin que hace estable el lazo cerrado.

G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
4.Media
R(s)+Ks + 10(s − 3)(s + 2)C(s)−

La planta G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 2)) tiene un polo inestable en s = 3. Una ganancia proporcional K cierra un lazo con realimentación unitaria a su alrededor. Halla la menor ganancia Kmin que hace estable el lazo cerrado.

G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 2))
Kmin =
5.Difícil
ReImζ = 0,707−2−4−6j2

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 6)). Halla la ganancia K para la que los polos de lazo cerrado tienen el coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,707.

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0,707
K =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−4−4,5−50,5j0,5j1−1

Para el lazo L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)), halla la ganancia K que sitúa un polo de lazo cerrado en s = −1.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))s = −1
K =

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 3
  4. 4. Kmin = 1
  5. 5. K = 18,01
  6. 6. K = 3

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