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
R(s)+451s(s + 6)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 45/(s(s + 6)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 45/(s(s + 6))
ωd = rad/s
2.Facile
R(s)+251s(s + 8)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 25/(s(s + 8)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 25/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.Moyen
R(s)+K1s(s + 1)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)). Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))
Kmax =
4.Moyen
R(s)+K = 211s(s + 3)(s + 4)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 21 et L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))K = 21
m =
5.Difficile
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−40,5j0,5j1

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −2. Trouvez le point de séparation sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))
sb =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 8)(s + 10)(s + 1)). Trouvez le point σa où les asymptotes du lieu des racines coupent l’axe réel.

L(s) = K/((s + 8)(s + 10)(s + 1))
σa =

Corrigé

  1. 1. ωd = 6 rad/s
  2. 2. ωd = 3 rad/s
  3. 3. Kmax = 110
  4. 4. m = 4
  5. 5. sb = −0,7847
  6. 6. σa = −6,333

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