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
s⁴1314s³511s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² + 11s + 14. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² + 11s + 14
N =
2.Fácil
s³13s²28s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + 2s² + 3s + 8 = 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 + 2s² + 3s + 8
N =
3.Media
R(s)+Ks + 5s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 3)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
4.Media
R(s)+K1(s + 1)(s + 4)(s + 6)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1j2

Para L(s) = K/((s + 5)(s² + 8s + 20)), 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 + 5)(s² + 8s + 20))
θd = °
6.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 12
  4. 4. Kmax = 350
  5. 5. θd = 26,57 °
  6. 6. ω = 4,472 rad/s

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