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
R(s)+K10s + 10C(s)−

Una ganancia proporcional K controla la planta G(s) = 10/(s + 10) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que sitúa el polo de lazo cerrado en s = −40.

G(s) = 10/(s + 10)p = −40
K =
2.Fácil
s³14s²116s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + s² + 4s + 16 = 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 + 4s + 16
N =
3.Media
R(s)+K1(s + 1)(s + 5)(s + 6)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
4.Media
R(s)+631s(s + 1)(s + 6)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 63/(s(s + 1)(s + 6)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 63/(s(s + 1)(s + 6))
N =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3)) sale del eje real entre s = 0 y s = −3, 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 + 9)/(s(s + 3))
si =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2sb​

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 2)(s + 6)). Halla la ganancia K en el punto de salida sb, donde los dos polos de lazo cerrado se encuentran en el eje real.

L(s) = K/((s + 2)(s + 6))
K =

Soluciones

  1. 1. K = 3
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 462
  4. 4. N = 2
  5. 5. si = −16,35
  6. 6. K = 4

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