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)+171s(s + 2)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 17/(s(s + 2)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 17/(s(s + 2))
ωd = rad/s
2.Facile
R(s)+81s(s + 4)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 8/(s(s + 4)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 8/(s(s + 4))
ωd = rad/s
3.Moyen
R(s)+K = 41s(s + 1)(s + 4)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 4 et L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))K = 4
m =
4.Moyen
R(s)+Ks + 10(s − 4)(s + 5)C(s)−

Le procédé G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 5)) a un pôle instable en s = 4. Un gain proportionnel K ferme une boucle à retour unitaire autour de lui. Trouvez le plus petit gain Kmin qui rend la boucle fermée stable.

G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −1. Trouvez le point de séparation sb.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))
sb =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16j2j4

Le lieu des racines de L(s) = K(s + 13)/(s(s + 5)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −5, fait une boucle et rejoint l’axe réel à gauche du zéro. Trouvez le point de jonction si.

L(s) = K(s + 13)/(s(s + 5))
si =

Corrigé

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. m = 5
  4. 4. Kmin = 2
  5. 5. sb = −0,4869
  6. 6. si = −23,2

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