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)+K2s + 2C(s)−

Un gain proportionnel K commande le procédé G(s) = 2/(s + 2) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le gain K qui place le pôle en boucle fermée en s = −8.

G(s) = 2/(s + 2)p = −8
K =
2.Facile
R(s)+201s(s + 4)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 20/(s(s + 4)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 20/(s(s + 4))
ωd = rad/s
3.Moyen
R(s)+9901s(s + 5)(s + 6)C(s)−

La boucle du schéma a une contre-réaction négative et L(s) = 990/(s(s + 5)(s + 6)). Combien de pôles N en boucle fermée se trouvent dans le demi-plan droit ?

L(s) = 990/(s(s + 5)(s + 6))
N =
4.Moyen
R(s)+K1(s + 2)(s + 5)(s + 6)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −4. Trouvez le point de séparation sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
sb =
6.Difficile
ReIm−5j5

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6)) est esquissé. Trouvez la fréquence ω à laquelle le lieu coupe l’axe imaginaire.

L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s

Corrigé

  1. 1. K = 3
  2. 2. ωd = 4 rad/s
  3. 3. N = 2
  4. 4. Kmax = 616
  5. 5. sb = −1,472
  6. 6. ω = 6,633 rad/s

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