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
s³13s²415s¹?s⁰?

Un système en boucle fermée a pour équation caractéristique s³ + 4s² + 3s + 15 = 0. Utilisez le critère de Routh–Hurwitz pour trouver le nombre N de pôles en boucle fermée situés dans le demi-plan droit du plan s.

Q(s) = s³ + 4s² + 3s + 15
N =
2.Facile
s³19s²−526s¹?s⁰?

Un système en boucle fermée a pour équation caractéristique s³ − 5s² + 9s + 26 = 0. Utilisez le critère de Routh–Hurwitz pour trouver le nombre N de pôles en boucle fermée situés dans le demi-plan droit du plan s.

Q(s) = s³ − 5s² + 9s + 26
N =
3.Moyen
R(s)+K = 751s(s + 5)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 75 et L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))K = 75
m =
4.Moyen
R(s)+K1s(s + 6)(s + 8)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)). Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))
Kmax =
5.Difficile
ReImζ = 0,8−2−4−6−8−10j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 8)) est représenté. Trouvez le gain K pour lequel les pôles en boucle fermée ont le coefficient d’amortissement ζ = 0,8.

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0,8
K =
6.Difficile
ReImζ = 0,3−5j5j10

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 6)) est représenté. Trouvez le gain K pour lequel les pôles en boucle fermée ont le coefficient d’amortissement ζ = 0,3.

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0,3
K =

Corrigé

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. m = 10
  4. 4. Kmax = 672
  5. 5. K = 25
  6. 6. K = 100

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