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
s³110s²a25s¹(10·a − 25)/as⁰25

L’equazione caratteristica di un anello chiuso è s³ + a·s² + 10s + 25 = 0. Trova il valore a oltre il quale il sistema è stabile.

s³ + a·s² + 10s + 25 = 0
a =
2.Facile
s³18s²654s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 6s² + 8s + 54 = 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 + 6s² + 8s + 54
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
Kmax =
4.Media
R(s)+7801s(s + 3)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema ha retroazione negativa e L(s) = 780/(s(s + 3)(s + 10)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 780/(s(s + 3)(s + 10))
N =
5.Difficile
ReIm−2−4j2

Per L(s) = K/((s + 1)(s² + 6s + 18)), trova l’angolo di partenza θd del luogo delle radici dal polo complesso nel semipiano superiore, misurato dall’asse reale positivo.

L(s) = K/((s + 1)(s² + 6s + 18))
θd = °
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −4. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
sb =

Soluzioni

  1. 1. a = 2,5
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 750
  4. 4. N = 2
  5. 5. θd = −33,69 °
  6. 6. sb = −1,569

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