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
R(s)+K5s + 5C(s)−

Una ganancia proporcional K controla la planta G(s) = 5/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que sitúa el polo de lazo cerrado en s = −20.

G(s) = 5/(s + 5)p = −20
K =
2.Fácil
R(s)+171s(s + 8)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 17/(s(s + 8)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 17/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+Ks + 4(s − 4)(s + 1)C(s)−

La planta G(s) = (s + 4)/((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 + 4)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
4.Media
R(s)+201s(s + 4)(s + 10)C(s)+

El lazo del diagrama usa realimentación positiva, con L(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10))
N =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1j2

Para L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 8)), 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 + 5)(s² + 4s + 8))
θd = °
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)) sale del eje real entre s = 0 y s = −3. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))
sb =

Soluciones

  1. 1. K = 3
  2. 2. ωd = 1 rad/s
  3. 3. Kmin = 3
  4. 4. N = 1
  5. 5. θd = 56,31 °
  6. 6. sb = −1,268

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