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
s⁴1515s³512s²??s¹?s⁰?

Le polynôme caractéristique d’un système bouclé est Q(s) = s⁴ + 5s³ + 5s² + 12s + 15. 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 + 5s² + 12s + 15
N =
2.Facile
s⁴11010s³5−5s²??s¹?s⁰?

Le polynôme caractéristique d’un système bouclé est Q(s) = s⁴ + 5s³ + 10s² − 5s + 10. 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 + 10s² − 5s + 10
N =
3.Moyen
R(s)+Ks + 7s(s + 1)(s + 4)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 7)/(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 + 7)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.Moyen
R(s)+K = 9,61s(s + 2)(s + 4)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 9,6 et L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))K = 9,6
m =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2sb​

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 4)(s + 8)) 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 + 8))
K =
6.Difficile
ReImζ = 0,3−5j5j10

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 6)) 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 + 6))ζ = 0,3
K =

Corrigé

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 10
  4. 4. m = 5
  5. 5. K = 4
  6. 6. K = 100

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