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)+411s(s + 10)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 41/(s(s + 10)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 41/(s(s + 10))
ωd = rad/s
2.Facile
R(s)+171s(s + 8)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 17/(s(s + 8)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 17/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.Moyen
R(s)+K1s(s + 4)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)). On augmente le gain jusqu’à amener la boucle fermée à la limite de stabilité. Trouvez la fréquence ω de l’oscillation entretenue.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))
ω = rad/s
4.Moyen
R(s)+Ks + 11s(s + 1)(s + 4)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 2)/((s + 10)(s + 6)(s + 5)(s + 4)). Trouvez le point σa où les asymptotes du lieu des racines coupent l’axe réel.

L(s) = K(s + 2)/((s + 10)(s + 6)(s + 5)(s + 4))
σa =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 3)(s + 11)) 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 + 3)(s + 11))
K =

Corrigé

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. ωd = 1 rad/s
  3. 3. ω = 6,325 rad/s
  4. 4. Kmax = 3,333
  5. 5. σa = −7,667
  6. 6. K = 16

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