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)+K10s + 2C(s)−

Una ganancia proporcional K controla la planta G(s) = 10/(s + 2) en un lazo con realimentación unitaria. Halla la ganancia K que sitúa el polo de lazo cerrado en s = −17.

G(s) = 10/(s + 2)p = −17
K =
2.Fácil
s³16s²a36s¹(6·a − 36)/as⁰36

La ecuación característica de un lazo cerrado es s³ + a·s² + 6s + 36 = 0. Halla el valor a por encima del cual el sistema es estable.

s³ + a·s² + 6s + 36 = 0
a =
3.Media
R(s)+K1s(s + 1)(s + 3)C(s)−

El lazo del diagrama tiene la función de transferencia de lazo abierto L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)). Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
4.Media
R(s)+Ks + 7s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 7)/(s(s + 2)(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 + 2)(s + 3))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2−1

Para el lazo L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)), halla la ganancia K que sitúa un polo de lazo cerrado en s = −1.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))s = −1
K =
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

El lugar de las raíces de L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)) sale del eje real entre s = 0 y s = −5. Halla el punto de ruptura sb.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))
sb =

Soluciones

  1. 1. K = 1,5
  2. 2. a = 6
  3. 3. Kmax = 12
  4. 4. Kmax = 15
  5. 5. K = 7
  6. 6. sb = −1,811

Soluciones completas paso a paso: practica este tema en examproblems.com.