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
s³16s²620s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = s³ + 6s² + 6s + 20, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = s³ + 6s² + 6s + 20
b1 =
2.Fácil
s⁴1417s³2−12s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + 2s³ + 4s² − 12s + 17. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 4s² − 12s + 17
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 6)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)). Se aumenta la ganancia hasta que el lazo cerrado está en el límite de la estabilidad. Halla la frecuencia ω de la oscilación sostenida.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+1651s(s + 1)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 165/(s(s + 1)(s + 10)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 165/(s(s + 1)(s + 10))
N =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4sb​

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 6)(s + 12)). 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 + 6)(s + 12))
K =
6.Difícil
ReIm−2−4j2

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. b1 = 2,667
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 7,746 rad/s
  4. 4. N = 2
  5. 5. K = 9
  6. 6. ω = 3,317 rad/s

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