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)+K = 102s + 1C(s)−

Un controlador proporcional de ganancia K = 10 controla la planta G(s) = 2/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el polo de lazo cerrado p.

G(s) = 2/(s + 1)K = 10
p =
2.Fácil
s⁴1411s³1−7s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + s³ + 4s² − 7s + 11. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + s³ + 4s² − 7s + 11
N =
3.Media
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 5)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
4.Media
R(s)+K1s(s + 4)(s + 6)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.Difícil
ReImζ = 0,707−1−2−3−4−5j1j2

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 4)). Halla la ganancia K para la que los polos de lazo cerrado tienen el coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,707.

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0,707
K =
6.Difícil
ReImζ = 0,6−1−2−3−4−5j1j2j3

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 4)). Halla la ganancia K para la que los polos de lazo cerrado tienen el coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,6.

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0,6
K =

Soluciones

  1. 1. p = −21
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 280
  4. 4. Kmax = 240
  5. 5. K = 8,002
  6. 6. K = 11,11

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