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
R(s)+401s(s + 4)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = 40/(s(s + 4)). I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd.

L(s) = 40/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.Facile
s³15s²233s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 2s² + 5s + 33 = 0. Usa il criterio di Routh–Hurwitz per trovare il numero N di poli ad anello chiuso nel semipiano destro del piano s.

Q(s) = s³ + 2s² + 5s + 33
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))
Kmax =
4.Media
R(s)+Ks + 10(s − 2)(s + 5)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 10)/((s − 2)(s + 5)) ha un polo instabile in s = 2. Un guadagno proporzionale K chiude un anello a retroazione unitaria attorno a esso. Trova il guadagno minimo Kmin che rende stabile l’anello chiuso.

G(s) = (s + 10)/((s − 2)(s + 5))
Kmin =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 4)(s + 6)). Trova il guadagno K nel punto di diramazione sb, dove i due poli ad anello chiuso si incontrano sull’asse reale.

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

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6))
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. ωd = 6 rad/s
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 162
  4. 4. Kmin = 1
  5. 5. K = 1
  6. 6. ω = 6 rad/s

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