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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
s³110s²a60s¹(10·a − 60)/as⁰60

L’équation caractéristique d’une boucle fermée est s³ + a·s² + 10s + 60 = 0. Trouvez la valeur a au-dessus de laquelle le système est stable.

s³ + a·s² + 10s + 60 = 0
a =
2.Facile
s³15s²326s¹?s⁰?

Un système en boucle fermée a pour équation caractéristique s³ + 3s² + 5s + 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 + 3s² + 5s + 26
N =
3.Moyen
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

La boucle du schéma a pour fonction de transfert en boucle ouverte L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)). Trouvez le plus grand gain Kmax pour lequel la boucle fermée est stable.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
Kmax =
4.Moyen
R(s)+Ks + 5s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 5)/(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 + 5)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16j2j4sb​

Le lieu des racines de L(s) = K/((s + 5)(s + 13)) 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 + 13))
K =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Une boucle à retour unitaire a pour fonction L(s) = K(s + 10)/((s + 2)(s + 6)(s + 3)). Trouvez le point σa où les asymptotes du lieu des racines coupent l’axe réel.

L(s) = K(s + 10)/((s + 2)(s + 6)(s + 3))
σa =

Corrigé

  1. 1. a = 6
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 1440
  4. 4. Kmax = 3
  5. 5. K = 16
  6. 6. σa = −0,5

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.