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)+51s(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 5/(s(s + 4)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 5/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.Fácil
s³19s²118s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = s³ + s² + 9s + 18, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = s³ + s² + 9s + 18
b1 =
3.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 =
4.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 =
5.Difícil
ReIm−2−4j2

Para L(s) = K/((s + 3)(s² + 4s + 13)), 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 + 3)(s² + 4s + 13))
θd = °
6.Difícil
ReIm−2−4j2

Para L(s) = K/((s + 4)(s² + 4s + 13)), 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 + 4)(s² + 4s + 13))
θd = °

Soluciones

  1. 1. ωd = 1 rad/s
  2. 2. b1 = −9
  3. 3. Kmax = 84
  4. 4. Kmax = 12
  5. 5. θd = 18,43 °
  6. 6. θd = 33,69 °

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