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.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
s³15s²4−15s¹?s⁰?

Un système en boucle fermée a pour équation caractéristique s³ + 4s² + 5s − 15 = 0. Utilisez le critère de Routh–Hurwitz pour trouver le nombre N de pôles en boucle fermée situés dans le demi-plan droit du plan s.

Q(s) = s³ + 4s² + 5s − 15
N =
2.Facile
R(s)+K2s + 10C(s)−

Un gain proportionnel K commande le procédé G(s) = 2/(s + 10) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le gain K qui place le pôle en boucle fermée en s = −14.

G(s) = 2/(s + 10)p = −14
K =
3.Moyen
R(s)+K = 51s(s + 1)(s + 4)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 5 et L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))K = 5
m =
4.Moyen
R(s)+Ks + 10s(s + 3)(s + 4)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 4)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)). Trouvez le point σa où les asymptotes du lieu des racines coupent l’axe réel.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
σa =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−1,5

Pour la boucle L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)), trouvez le gain K qui place un pôle en boucle fermée en s = −1,5.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))s = −1,5
K =

Corrigé

  1. 1. N = 1
  2. 2. K = 2
  3. 3. m = 4
  4. 4. Kmax = 28
  5. 5. σa = −3,333
  6. 6. K = 19,13

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