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
s³28s²613s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = 2s³ + 6s² + 8s + 13, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = 2s³ + 6s² + 8s + 13
b1 =
2.Fácil
R(s)+81s(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 8/(s(s + 4)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 8/(s(s + 4))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+Ks + 7s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 7)/(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 + 7)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
4.Media
R(s)+57601s(s + 8)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 5760/(s(s + 8)(s + 10)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 5760/(s(s + 8)(s + 10))
N =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 12)/(s(s + 8)) sale del eje real entre s = 0 y s = −8, 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 + 12)/(s(s + 8))
sb =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,50,5j0,5j1

Para L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 5)), 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 + 1)(s² + 4s + 5))
θd = °

Soluciones

  1. 1. b1 = 3,667
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. Kmax = 4
  4. 4. N = 2
  5. 5. sb = −5,072
  6. 6. θd = −45 °

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