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)+K1s + 10C(s)−

Un gain proportionnel K commande le procédé G(s) = 1/(s + 10) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le gain K qui place le pôle en boucle fermée en s = −13.

G(s) = 1/(s + 10)p = −13
K =
2.Facile
R(s)+K10s + 4C(s)−

Un gain proportionnel K commande le procédé G(s) = 10/(s + 4) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le gain K qui place le pôle en boucle fermée en s = −14.

G(s) = 10/(s + 4)p = −14
K =
3.Moyen
R(s)+K = 961s(s + 6)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 96 et L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))K = 96
m =
4.Moyen
R(s)+Ks + 9s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 3)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−4−4,5−50,5j0,5j1

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)). Trouvez le point σa où les asymptotes du lieu des racines coupent l’axe réel.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))
σa =
6.Difficile
ReIm−2−4−6j2j4

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6)) est esquissé. Trouvez la fréquence ω à laquelle le lieu coupe l’axe imaginaire.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6))
ω = rad/s

Corrigé

  1. 1. K = 3
  2. 2. K = 1
  3. 3. m = 10
  4. 4. Kmax = 2,4
  5. 5. σa = −2
  6. 6. ω = 5,196 rad/s

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