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
s³12s²a4s¹(2·a − 4)/as⁰4

La ecuación característica de un lazo cerrado es s³ + a·s² + 2s + 4 = 0. Halla el valor a por encima del cual el sistema es estable.

s³ + a·s² + 2s + 4 = 0
a =
2.Fácil
s³15s²a15s¹(5·a − 15)/as⁰15

La ecuación característica de un lazo cerrado es s³ + a·s² + 5s + 15 = 0. Halla el valor a por encima del cual el sistema es estable.

s³ + a·s² + 5s + 15 = 0
a =
3.Media
R(s)+Ks + 5(s − 4)(s + 3)C(s)−

La planta G(s) = (s + 5)/((s − 4)(s + 3)) tiene un polo inestable en s = 4. Una ganancia proporcional K cierra un lazo con realimentación unitaria a su alrededor. Halla la menor ganancia Kmin que hace estable el lazo cerrado.

G(s) = (s + 5)/((s − 4)(s + 3))
Kmin =
4.Media
R(s)+K1s(s + 2)(s + 4)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)) sale del eje real entre s = 0 y s = −1, 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 + 5)/(s(s + 1))
si =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)) sale del eje real entre s = 0 y s = −4. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8))
sb =

Soluciones

  1. 1. a = 2
  2. 2. a = 3
  3. 3. Kmin = 2,4
  4. 4. Kmax = 48
  5. 5. si = −9,472
  6. 6. sb = −1,691

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