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
s³13s²36s¹?s⁰

Pour le polynôme caractéristique Q(s) = s³ + 3s² + 3s + 6, trouvez l’élément b1 de la première colonne sur la ligne s¹ du tableau de Routh.

Q(s) = s³ + 3s² + 3s + 6
b1 =
2.Facile
R(s)+51s(s + 2)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 5/(s(s + 2)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 5/(s(s + 2))
ωd = rad/s
3.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 =
4.Moyen
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 4)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4))
Kmax =
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−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −3. Trouvez le point de séparation sb.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))
sb =

Corrigé

  1. 1. b1 = 1
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. Kmax = 2,4
  4. 4. Kmax = 90
  5. 5. K = 9
  6. 6. sb = −1,333

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