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
s³36s²124s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = 3s³ + s² + 6s + 24, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = 3s³ + s² + 6s + 24
b1 =
2.Fácil
s⁴1618s³44s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + 4s³ + 6s² + 4s + 18. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + 4s³ + 6s² + 4s + 18
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))
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
ReImζ = 0,6−5−10j5

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 10)). Halla la ganancia K para la que los polos de lazo cerrado tienen el coeficiente de amortiguamiento ζ = 0,6.

L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0,6
K =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−4−4,5−50,5j0,5j1

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)) sale del eje real entre s = 0 y s = −2. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))
sb =

Soluciones

  1. 1. b1 = −66
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 390
  4. 4. m = 2,5
  5. 5. K = 69,44
  6. 6. sb = −0,8453

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.