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
s⁴1811s³58s²??s¹?s⁰?

Le polynôme caractéristique d’un système bouclé est Q(s) = s⁴ + 5s³ + 8s² + 8s + 11. Construisez le tableau de Routh et trouvez combien de racines N de Q(s) se trouvent dans le demi-plan droit.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 8s² + 8s + 11
N =
2.Facile
R(s)+411s(s + 8)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 41/(s(s + 8)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 41/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.Moyen
R(s)+K1(s + 2)(s + 4)(s + 6)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
4.Moyen
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 3)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
Kmax =
5.Difficile
ReImζ = 0,3−5j5

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 5)) est représenté. Trouvez le gain K pour lequel les pôles en boucle fermée ont le coefficient d’amortissement ζ = 0,3.

L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0,3
K =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10j2sb​

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 3)(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 + 3)(s + 9))
K =

Corrigé

  1. 1. N = 2
  2. 2. ωd = 5 rad/s
  3. 3. Kmax = 480
  4. 4. Kmax = 60
  5. 5. K = 69,44
  6. 6. K = 9

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