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)+261s(s + 2)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 26/(s(s + 2)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 26/(s(s + 2))
ωd = rad/s
2.Fácil
R(s)+K10s + 5C(s)−

Una ganancia proporcional K controla la planta G(s) = 10/(s + 5) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que sitúa el polo de lazo cerrado en s = −55.

G(s) = 10/(s + 5)p = −55
K =
3.Media
R(s)+501s(s + 2)(s + 10)C(s)+

El lazo del diagrama usa realimentación positiva, con L(s) = 50/(s(s + 2)(s + 10)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 50/(s(s + 2)(s + 10))
N =
4.Media
R(s)+Ks + 12s(s + 2)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 12)/(s(s + 2)(s + 4)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K(s + 12)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

El lugar de las raíces de L(s) = K(s + 5)/(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 + 5)/(s(s + 3))
si =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2sb​

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 2)(s + 8)). 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 + 8))
K =

Soluciones

  1. 1. ωd = 5 rad/s
  2. 2. K = 5
  3. 3. N = 1
  4. 4. Kmax = 8
  5. 5. si = −8,162
  6. 6. K = 9

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