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
s⁴115s³216s²??s¹?s⁰?

Le polynôme caractéristique d’un système bouclé est Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 16s + 5. Construisez le tableau de Routh et trouvez combien de racines N de Q(s) se trouvent dans le demi-plan droit.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 16s + 5
N =
2.Facile
s⁴1512s³4−9s²??s¹?s⁰?

Le polynôme caractéristique d’un système bouclé est Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² − 9s + 12. Construisez le tableau de Routh et trouvez combien de racines N de Q(s) se trouvent dans le demi-plan droit.

Q(s) = s⁴ + 4s³ + 5s² − 9s + 12
N =
3.Moyen
R(s)+101s(s + 1)(s + 6)C(s)+

La boucle du schéma utilise une contre-réaction positive, avec L(s) = 10/(s(s + 1)(s + 6)). Combien de pôles N en boucle fermée se trouvent dans le demi-plan droit ?

L(s) = 10/(s(s + 1)(s + 6))
N =
4.Moyen
R(s)+K = 38,41s(s + 2)(s + 6)C(s)−

La boucle du schéma fonctionne avec K = 38,4 et L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)). De quel facteur m peut-on augmenter le gain avant que la boucle fermée ne devienne instable ?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))K = 38,4
m =
5.Difficile
ReIm−5j5

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)) est esquissé. Trouvez la fréquence ω à laquelle le lieu coupe l’axe imaginaire.

L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 5)(s + 11)) 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 + 5)(s + 11))
K =

Corrigé

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. N = 1
  4. 4. m = 2,5
  5. 5. ω = 8,602 rad/s
  6. 6. K = 9

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