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 = 0,51s + 5C(s)−

Un controlador proporcional de ganancia K = 0,5 controla la planta G(s) = 1/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el polo de lazo cerrado p.

G(s) = 1/(s + 5)K = 0,5
p =
2.Fácil
R(s)+451s(s + 6)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 45/(s(s + 6)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 45/(s(s + 6))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 6)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))
Kmax =
4.Media
R(s)+K = 961s(s + 2)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama funciona con K = 96 y L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)). ¿Por qué factor m se puede aumentar la ganancia antes de que el lazo cerrado se vuelva inestable?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))K = 96
m =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Para L(s) = K/((s + 8)(s² + 2s + 5)), 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 + 8)(s² + 2s + 5))
θd = °
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)) sale del eje real entre s = 0 y s = −3, da la vuelta y vuelve a unirse al eje real a la izquierda del cero. Halla el punto de ruptura de entrada si.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3))
si =

Soluciones

  1. 1. p = −5,5
  2. 2. ωd = 6 rad/s
  3. 3. Kmax = 162
  4. 4. m = 2,5
  5. 5. θd = 74,05 °
  6. 6. si = −18,37

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