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
s³1−7s²512s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + 5s² − 7s + 12 = 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 + 5s² − 7s + 12
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)+K = 187,51s(s + 5)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama funciona con K = 187,5 y L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). ¿Por qué factor m se puede aumentar la ganancia antes de que el lazo cerrado se vuelva inestable?

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))K = 187,5
m =
4.Media
R(s)+21s(s + 5)(s + 8)C(s)+

El lazo del diagrama usa realimentación positiva, con L(s) = 2/(s(s + 5)(s + 8)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

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

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K/(s(s + 8)(s + 5)). Halla el punto σa donde las asíntotas del lugar de las raíces cortan el eje real.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 5))
σa =
6.Difícil
ReImζ = 0,3−2j2

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 2)). Halla la ganancia K para la que los polos de lazo cerrado tienen el coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,3.

L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0,3
K =

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. ωd = 1 rad/s
  3. 3. m = 4
  4. 4. N = 1
  5. 5. σa = −4,333
  6. 6. K = 11,11

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.