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
s³19s²119s¹?s⁰

Para el polinomio característico Q(s) = s³ + s² + 9s + 19, halla el elemento b1 de la primera columna en la fila s¹ de la tabla de Routh.

Q(s) = s³ + s² + 9s + 19
b1 =
2.Fácil
R(s)+501s(s + 10)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = 50/(s(s + 10)). Los polos de lazo cerrado son complejos. Halla su parte imaginaria ωd.

L(s) = 50/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). Se aumenta la ganancia hasta que el lazo cerrado está en el límite de la estabilidad. Halla la frecuencia ω de la oscilación sostenida.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+2701s(s + 4)(s + 5)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 270/(s(s + 4)(s + 5)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 270/(s(s + 4)(s + 5))
N =
5.Difícil
ReIm−5j5

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2sb​

Se muestra el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 4)(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 + 4)(s + 6))
K =

Soluciones

  1. 1. b1 = −10
  2. 2. ωd = 5 rad/s
  3. 3. ω = 7,071 rad/s
  4. 4. N = 2
  5. 5. ω = 7,937 rad/s
  6. 6. K = 1

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