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
s³36s²310s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = 3s³ + 3s² + 6s + 10, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = 3s³ + 3s² + 6s + 10
b1 =
2.Fácil
R(s)+291s(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 29/(s(s + 10)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 29/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+Ks + 4(s − 2)(s + 1)C(s)−

La planta G(s) = (s + 4)/((s − 2)(s + 1)) tiene un polo inestable en s = 2. 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 + 4)/((s − 2)(s + 1))
Kmin =
4.Media
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 3)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

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

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) sale del eje real entre s = 0 y s = −1. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
sb =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1sb​

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 3)(s + 5)). Halla la ganancia K en el punto de salida sb, donde los dos polos de lazo cerrado se encuentran en el eje real.

L(s) = K/((s + 3)(s + 5))
K =

Soluciones

  1. 1. b1 = −4
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. Kmin = 1
  4. 4. Kmax = 60
  5. 5. sb = −0,4834
  6. 6. K = 1

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