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)+K2s + 10C(s)−

Una ganancia proporcional K controla la planta G(s) = 2/(s + 10) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que sitúa el polo de lazo cerrado en s = −14.

G(s) = 2/(s + 10)p = −14
K =
2.Fácil
s³12s²316s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + 3s² + 2s + 16 = 0. Usa el criterio de Routh–Hurwitz para hallar el número N de polos de lazo cerrado en el semiplano derecho del plano s.

Q(s) = s³ + 3s² + 2s + 16
N =
3.Media
R(s)+15361s(s + 4)(s + 8)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 1536/(s(s + 4)(s + 8)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 1536/(s(s + 4)(s + 8))
N =
4.Media
R(s)+Ks + 6s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 6)/(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 + 6)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 10)/(s(s + 7)) sale del eje real entre s = 0 y s = −7, 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 + 7))
si =
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 12)/(s(s + 7)) sale del eje real entre s = 0 y s = −7, 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 + 12)/(s(s + 7))
si =

Soluciones

  1. 1. K = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. N = 2
  4. 4. Kmax = 2
  5. 5. si = −15,48
  6. 6. si = −19,75

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