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
s³15s²126s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + s² + 5s + 26 = 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 + s² + 5s + 26
N =
2.Fácil
s³18s²114s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + s² + 8s + 14 = 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 + s² + 8s + 14
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 1)(s + 6)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
Kmax =
4.Media
R(s)+51s(s + 3)(s + 10)C(s)+

El lazo del diagrama usa realimentación positiva, con L(s) = 5/(s(s + 3)(s + 10)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 5/(s(s + 3)(s + 10))
N =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K/((s + 5)(s + 8)(s + 4)(s + 2)). Halla el punto σa donde las asíntotas del lugar de las raíces cortan el eje real.

L(s) = K/((s + 5)(s + 8)(s + 4)(s + 2))
σa =
6.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4j6

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 42
  4. 4. N = 1
  5. 5. σa = −4,75
  6. 6. ω = 5,568 rad/s

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