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
s³29s²323s¹?s⁰

Pour le polynôme caractéristique Q(s) = 2s³ + 3s² + 9s + 23, trouvez l’élément b1 de la première colonne sur la ligne s¹ du tableau de Routh.

Q(s) = 2s³ + 3s² + 9s + 23
b1 =
2.Facile
R(s)+201s(s + 8)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 20/(s(s + 8)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 20/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.Moyen
R(s)+K = 121s(s + 2)(s + 3)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 12 et L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))K = 12
m =
4.Moyen
R(s)+K1s(s + 2)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)). Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4j2j4

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)) est esquissé. Trouvez la fréquence ω à laquelle le lieu coupe l’axe imaginaire.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −5. Trouvez le point de séparation sb.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
sb =

Corrigé

  1. 1. b1 = −6,333
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. m = 2,5
  4. 4. Kmax = 240
  5. 5. ω = 5,099 rad/s
  6. 6. sb = −2,113

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