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)+371s(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 37/(s(s + 2)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 37/(s(s + 2))
ωd = rad/s
2.Fácil
R(s)+291s(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 29/(s(s + 4)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 29/(s(s + 4))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+Ks + 8s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
4.Media
R(s)+1201s(s + 1)(s + 5)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 120/(s(s + 1)(s + 5)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 120/(s(s + 1)(s + 5))
N =
5.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−4−4,5−50,5j0,5j1

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

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))
σa =
6.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. ωd = 6 rad/s
  2. 2. ωd = 5 rad/s
  3. 3. Kmax = 1,2
  4. 4. N = 2
  5. 5. σa = −2
  6. 6. ω = 4,472 rad/s

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