Scheda di esercizi di Stabilità: Routh–Hurwitz e luogo delle radici con soluzioni

Scheda di esercizi di Stabilità: Routh–Hurwitz e luogo delle radici gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
s⁴146s³27s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + 2s³ + 4s² + 7s + 6. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 4s² + 7s + 6
N =
2.Facile
R(s)+K = 0,52s + 4C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 0,5 comanda il sistema G(s) = 2/(s + 4) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 2/(s + 4)K = 0,5
p =
3.Media
R(s)+K1s(s + 2)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)). Il guadagno viene aumentato finché l’anello chiuso è al limite della stabilità. Trova la frequenza ω dell’oscillazione sostenuta.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+13441s(s + 6)(s + 8)C(s)−

L’anello nello schema ha retroazione negativa e L(s) = 1344/(s(s + 6)(s + 8)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 1344/(s(s + 6)(s + 8))
N =
5.Difficile
ReIm−5j5

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difficile
ReImζ = 0,5−5−10j5

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 8)). Trova il guadagno K per cui i poli ad anello chiuso hanno il coefficiente di smorzamento ζ = 0,5.

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0,5
K =

Soluzioni

  1. 1. N = 2
  2. 2. p = −5
  3. 3. ω = 4,472 rad/s
  4. 4. N = 2
  5. 5. ω = 7,211 rad/s
  6. 6. K = 64

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