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
s³11s²610s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + 6s² + s + 10 = 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 + 6s² + s + 10
N =
2.Fácil
s³16s²a30s¹(6·a − 30)/as⁰30

La ecuación característica de un lazo cerrado es s³ + a·s² + 6s + 30 = 0. Halla el valor a por encima del cual el sistema es estable.

s³ + a·s² + 6s + 30 = 0
a =
3.Media
R(s)+K = 32,41s(s + 3)(s + 6)C(s)−

El lazo del diagrama funciona con K = 32,4 y L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)). ¿Por qué factor m se puede aumentar la ganancia antes de que el lazo cerrado se vuelva inestable?

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))K = 32,4
m =
4.Media
R(s)+K = 134,41s(s + 6)(s + 8)C(s)−

El lazo del diagrama funciona con K = 134,4 y L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)). ¿Por qué factor m se puede aumentar la ganancia antes de que el lazo cerrado se vuelva inestable?

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))K = 134,4
m =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1−1

Para el lazo L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)), halla la ganancia K que sitúa un polo de lazo cerrado en s = −1.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))s = −1
K =
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 3)(s + 11)). 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 + 3)(s + 11))
K =

Soluciones

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 5
  3. 3. m = 5
  4. 4. m = 5
  5. 5. K = 12
  6. 6. K = 16

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