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)+K = 510s + 10C(s)−

Un régulateur proportionnel de gain K = 5 commande le procédé G(s) = 10/(s + 10) dans une boucle à retour unitaire. Trouvez le pôle en boucle fermée p.

G(s) = 10/(s + 10)K = 5
p =
2.Facile
R(s)+341s(s + 6)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 34/(s(s + 6)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 34/(s(s + 6))
ωd = rad/s
3.Moyen
R(s)+Ks + 8s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
4.Moyen
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 5)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)), avec K > 0. Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
5.Difficile
ReImζ = 0,5−5−10j5j10

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 10)) est représenté. Trouvez le gain K pour lequel les pôles en boucle fermée ont le coefficient d’amortissement ζ = 0,5.

L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0,5
K =
6.Difficile
ReImζ = 0,3−10j10

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 10)) 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 + 10))ζ = 0,3
K =

Corrigé

  1. 1. p = −60
  2. 2. ωd = 5 rad/s
  3. 3. Kmax = 1,2
  4. 4. Kmax = 280
  5. 5. K = 100
  6. 6. K = 277,8

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