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
s³15s²125s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + s² + 5s + 25 = 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 + s² + 5s + 25
N =
2.Fácil
s³12s²a12s¹(2·a − 12)/as⁰12

La ecuación característica de un lazo cerrado es s³ + a·s² + 2s + 12 = 0. Halla el valor a por encima del cual el sistema es estable.

s³ + a·s² + 2s + 12 = 0
a =
3.Media
R(s)+1441s(s + 2)(s + 4)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 144/(s(s + 2)(s + 4)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 144/(s(s + 2)(s + 4))
N =
4.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 4)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s
6.Difícil
ReIm−2−4j2j4

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 6
  3. 3. N = 2
  4. 4. Kmax = 84
  5. 5. ω = 4,796 rad/s
  6. 6. ω = 3,742 rad/s

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