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)+K5s + 4C(s)−

Un gain proportionnel K commande le procédé G(s) = 5/(s + 4) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le gain K qui place le pôle en boucle fermée en s = −9.

G(s) = 5/(s + 4)p = −9
K =
2.Facile
R(s)+K1s + 5C(s)−

Un gain proportionnel K commande le procédé G(s) = 1/(s + 5) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le gain K qui place le pôle en boucle fermée en s = −6.

G(s) = 1/(s + 5)p = −6
K =
3.Moyen
R(s)+K = 1951s(s + 3)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 195 et L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))K = 195
m =
4.Moyen
R(s)+Ks + 5(s − 1)(s + 5)C(s)−

Le procédé G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 5)) a un pôle instable en s = 1. 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 + 5)/((s − 1)(s + 5))
Kmin =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −4. Trouvez le point de séparation sb.

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

Pour L(s) = K/((s + 8)(s² + 2s + 17)), trouvez l’angle de départ θd du lieu des racines depuis le pôle complexe du demi-plan supérieur, mesuré à partir de l’axe réel positif.

L(s) = K/((s + 8)(s² + 2s + 17))
θd = °

Corrigé

  1. 1. K = 1
  2. 2. K = 1
  3. 3. m = 2
  4. 4. Kmin = 1
  5. 5. sb = −1,569
  6. 6. θd = 60,26 °

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