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
s³16s²14s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = s³ + s² + 6s + 4, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = s³ + s² + 6s + 4
b1 =
2.Fácil
s⁴119s³23s²??s¹?s⁰?

El polinomio característico de un sistema realimentado es Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 3s + 9. Construye la tabla de Routh y halla cuántas raíces N de Q(s) están en el semiplano derecho.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 3s + 9
N =
3.Media
R(s)+K = 121s(s + 2)(s + 3)C(s)−

El lazo del diagrama funciona con K = 12 y L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). ¿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 + 3))K = 12
m =
4.Media
R(s)+K = 2,41s(s + 1)(s + 2)C(s)−

El lazo del diagrama funciona con K = 2,4 y L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)). ¿Por qué factor m se puede aumentar la ganancia antes de que el lazo cerrado se vuelva inestable?

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

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 5)/((s + 1)(s + 4)(s + 3)). Halla el punto σa donde las asíntotas del lugar de las raíces cortan el eje real.

L(s) = K(s + 5)/((s + 1)(s + 4)(s + 3))
σa =
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16j2j4

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 13)/(s(s + 5)) sale del eje real entre s = 0 y s = −5, da la vuelta y vuelve a unirse al eje real a la izquierda del cero. Halla el punto de ruptura de salida sb.

L(s) = K(s + 13)/(s(s + 5))
sb =

Soluciones

  1. 1. b1 = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. m = 2,5
  4. 4. m = 2,5
  5. 5. σa = −1,5
  6. 6. sb = −2,802

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