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)+K5s + 1C(s)−

Un gain proportionnel K commande le procédé G(s) = 5/(s + 1) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le gain K qui place le pôle en boucle fermée en s = −8,5.

G(s) = 5/(s + 1)p = −8,5
K =
2.Facile
s³16s²116s¹?s⁰?

Un système en boucle fermée a pour équation caractéristique s³ + s² + 6s + 16 = 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 + s² + 6s + 16
N =
3.Moyen
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 6)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
Kmax =
4.Moyen
R(s)+Ks + 7s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 7)/(s(s + 2)(s + 3)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10j2sb​

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 1)(s + 9)) est représenté. Trouvez le gain K au point de séparation sb, où les deux pôles en boucle fermée se rejoignent sur l’axe réel.

L(s) = K/((s + 1)(s + 9))
K =
6.Difficile
ReImζ = 0,6−5−10j5

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 10)) est représenté. Trouvez le gain K pour lequel les pôles en boucle fermée ont le coefficient d’amortissement ζ = 0,6.

L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0,6
K =

Corrigé

  1. 1. K = 1,5
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 168
  4. 4. Kmax = 15
  5. 5. K = 16
  6. 6. K = 69,44

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