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)+K = 102s + 1C(s)−

Un régulateur proportionnel de gain K = 10 commande le procédé G(s) = 2/(s + 1) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le pôle en boucle fermée p.

G(s) = 2/(s + 1)K = 10
p =
2.Facile
s³26s²129s¹?s⁰

Pour le polynôme caractéristique Q(s) = 2s³ + s² + 6s + 29, trouvez l’élément b1 de la première colonne sur la ligne s¹ du tableau de Routh.

Q(s) = 2s³ + s² + 6s + 29
b1 =
3.Moyen
R(s)+K1s(s + 1)(s + 8)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)). Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
Kmax =
4.Moyen
R(s)+22401s(s + 4)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma a une contre-réaction négative et L(s) = 2240/(s(s + 4)(s + 10)). Combien de pôles N en boucle fermée se trouvent dans le demi-plan droit ?

L(s) = 2240/(s(s + 4)(s + 10))
N =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2sb​

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 2)(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 + 2)(s + 8))
K =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 8)/((s + 4)(s + 6)(s + 10)(s + 3)). Trouvez le point σa où les asymptotes du lieu des racines coupent l’axe réel.

L(s) = K(s + 8)/((s + 4)(s + 6)(s + 10)(s + 3))
σa =

Corrigé

  1. 1. p = −21
  2. 2. b1 = −52
  3. 3. Kmax = 72
  4. 4. N = 2
  5. 5. K = 9
  6. 6. σa = −5

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