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)+181s(s + 6)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 18/(s(s + 6)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 18/(s(s + 6))
ωd = rad/s
2.Facile
s³110s²28s¹?s⁰

Pour le polynôme caractéristique Q(s) = s³ + 2s² + 10s + 8, trouvez l’élément b1 de la première colonne sur la ligne s¹ du tableau de Routh.

Q(s) = s³ + 2s² + 10s + 8
b1 =
3.Moyen
R(s)+2521s(s + 3)(s + 4)C(s)−

La boucle du schéma a une contre-réaction négative et L(s) = 252/(s(s + 3)(s + 4)). Combien de pôles N en boucle fermée se trouvent dans le demi-plan droit ?

L(s) = 252/(s(s + 3)(s + 4))
N =
4.Moyen
R(s)+K1s(s + 4)(s + 6)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)). Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −2. Trouvez le point de séparation sb.

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

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 4)(s + 10)) 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 + 4)(s + 10))
K =

Corrigé

  1. 1. ωd = 3 rad/s
  2. 2. b1 = 6
  3. 3. N = 2
  4. 4. Kmax = 240
  5. 5. sb = −0,9296
  6. 6. K = 9

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