Fiche d’exercices de Stabilité : Routh–Hurwitz et lieu des racines avec corrigé

Fiche d’exercices de Stabilité : Routh–Hurwitz et lieu des racines gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
s⁴1610s³516s²??s¹?s⁰?

Le polynôme caractéristique d’un système bouclé est Q(s) = s⁴ + 5s³ + 6s² + 16s + 10. Construisez le tableau de Routh et trouvez combien de racines N de Q(s) se trouvent dans le demi-plan droit.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 6s² + 16s + 10
N =
2.Facile
s³12s²a6s¹(2·a − 6)/as⁰6

L’équation caractéristique d’une boucle fermée est s³ + a·s² + 2s + 6 = 0. Trouvez la valeur a au-dessus de laquelle le système est stable.

s³ + a·s² + 2s + 6 = 0
a =
3.Moyen
R(s)+7201s(s + 4)(s + 6)C(s)−

La boucle du schéma a une contre-réaction négative et L(s) = 720/(s(s + 4)(s + 6)). Combien de pôles N en boucle fermée se trouvent dans le demi-plan droit ?

L(s) = 720/(s(s + 4)(s + 6))
N =
4.Moyen
R(s)+K1(s + 1)(s + 4)(s + 5)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −1. Trouvez le point de séparation sb.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
sb =
6.Difficile
ReIm−5j5

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)) est esquissé. Trouvez la fréquence ω à laquelle le lieu coupe l’axe imaginaire.

L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s

Corrigé

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 3
  3. 3. N = 2
  4. 4. Kmax = 270
  5. 5. sb = −0,4834
  6. 6. ω = 6,164 rad/s

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.