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)+K = 510s + 1C(s)−

Un controlador proporcional de ganancia K = 5 controla la planta G(s) = 10/(s + 1) en un lazo con realimentación unitaria. Halla el polo de lazo cerrado p.

G(s) = 10/(s + 1)K = 5
p =
2.Fácil
s³15s²6−26s¹?s⁰?

Un sistema en lazo cerrado tiene la ecuación característica s³ + 6s² + 5s − 26 = 0. Usa el criterio de Routh–Hurwitz para hallar el número N de polos de lazo cerrado en el semiplano derecho del plano s.

Q(s) = s³ + 6s² + 5s − 26
N =
3.Media
R(s)+Ks + 11s(s + 1)(s + 4)C(s)−

Un lazo con realimentación unitaria tiene L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4)), con K > 0. Halla la mayor ganancia Kmax para la que el lazo cerrado es estable.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.Media
R(s)+11201s(s + 4)(s + 10)C(s)−

El lazo del diagrama tiene realimentación negativa y L(s) = 1120/(s(s + 4)(s + 10)). ¿Cuántos polos de lazo cerrado N están en el semiplano derecho?

L(s) = 1120/(s(s + 4)(s + 10))
N =
5.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4j6

Se ha esbozado el lugar de las raíces de L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)). Halla la frecuencia ω a la que el lugar cruza el eje imaginario.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s

Soluciones

  1. 1. p = −51
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 3,333
  4. 4. N = 2
  5. 5. ω = 5,196 rad/s
  6. 6. ω = 5,568 rad/s

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