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)+371s(s + 2)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 37/(s(s + 2)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 37/(s(s + 2))
ωd = rad/s
2.Facile
s³15s²221s¹?s⁰

Pour le polynôme caractéristique Q(s) = s³ + 2s² + 5s + 21, trouvez l’élément b1 de la première colonne sur la ligne s¹ du tableau de Routh.

Q(s) = s³ + 2s² + 5s + 21
b1 =
3.Moyen
R(s)+3601s(s + 3)(s + 5)C(s)−

La boucle du schéma a une contre-réaction négative et L(s) = 360/(s(s + 3)(s + 5)). Combien de pôles N en boucle fermée se trouvent dans le demi-plan droit ?

L(s) = 360/(s(s + 3)(s + 5))
N =
4.Moyen
R(s)+K1s(s + 1)(s + 3)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)). On augmente le gain jusqu’à amener la boucle fermée à la limite de stabilité. Trouvez la fréquence ω de l’oscillation entretenue.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))
ω = rad/s
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Le lieu des racines de L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −6, fait une boucle et rejoint l’axe réel à gauche du zéro. Trouvez le point de jonction si.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6))
si =
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 1)/((s + 4)(s + 2)(s + 8)). Trouvez le point σa où les asymptotes du lieu des racines coupent l’axe réel.

L(s) = K(s + 1)/((s + 4)(s + 2)(s + 8))
σa =

Corrigé

  1. 1. ωd = 6 rad/s
  2. 2. b1 = −5,5
  3. 3. N = 2
  4. 4. ω = 1,732 rad/s
  5. 5. si = −18,42
  6. 6. σa = −6,5

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