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)+611s(s + 10)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = 61/(s(s + 10)). Les pôles en boucle fermée sont complexes. Trouvez leur partie imaginaire ωd.

L(s) = 61/(s(s + 10))
ωd = rad/s
2.Facile
s³12s²526s¹?s⁰?

Un système en boucle fermée a pour équation caractéristique s³ + 5s² + 2s + 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 + 2s + 26
N =
3.Moyen
R(s)+Ks + 5(s − 1)(s + 2)C(s)−

Le procédé G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 2)) a un pôle instable en s = 1. Un gain proportionnel K ferme une boucle à retour unitaire autour de lui. Trouvez le plus petit gain Kmin qui rend la boucle fermée stable.

G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 2))
Kmin =
4.Moyen
R(s)+K1s(s + 3)(s + 8)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)). Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

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

Pour la boucle L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)), trouvez le gain K qui place un pôle en boucle fermée en s = −1.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))s = −1
K =
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Le lieu des racines de L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)) quitte l’axe réel entre s = 0 et s = −5. Trouvez le point de séparation sb.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))
sb =

Corrigé

  1. 1. ωd = 6 rad/s
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 0,4
  4. 4. Kmax = 264
  5. 5. K = 9
  6. 6. sb = −1,811

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