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
s³18s²a32s¹(8·a − 32)/as⁰32

La ecuación característica de un lazo cerrado es s³ + a·s² + 8s + 32 = 0. Halla el valor a por encima del cual el sistema es estable.

s³ + a·s² + 8s + 32 = 0
a =
2.Fácil
s³15s²424s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + 4s² + 5s + 24 = 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 + 4s² + 5s + 24
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 2)(s + 3)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
4.Media
R(s)+601s(s + 2)(s + 3)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 60/(s(s + 2)(s + 3)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 60/(s(s + 2)(s + 3))
N =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2j4

Para L(s) = K/((s + 8)(s² + 2s + 17)), 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 + 8)(s² + 2s + 17))
θd = °
6.Difícil
ReIm−5j5

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. a = 4
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 30
  4. 4. N = 2
  5. 5. θd = 60,26 °
  6. 6. ω = 8,602 rad/s

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