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)+K = 22s + 5C(s)−

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

G(s) = 2/(s + 5)K = 2
p =
2.Facile
s³15s²a25s¹(5·a − 25)/as⁰25

L’equazione caratteristica di un anello chiuso è s³ + a·s² + 5s + 25 = 0. Trova il valore a oltre il quale il sistema è stabile.

s³ + a·s² + 5s + 25 = 0
a =
3.Media
R(s)+Ks + 5(s − 1)(s + 2)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 2)) ha un polo instabile in s = 1. 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 + 5)/((s − 1)(s + 2))
Kmin =
4.Media
R(s)+201s(s + 2)(s + 3)C(s)+

L’anello nello schema usa una retroazione positiva, con L(s) = 20/(s(s + 2)(s + 3)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 20/(s(s + 2)(s + 3))
N =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

Il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −1. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))
sb =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 6)(s + 3)(s + 10)). Trova il punto σa in cui gli asintoti del luogo delle radici incrociano l’asse reale.

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

Soluzioni

  1. 1. p = −9
  2. 2. a = 5
  3. 3. Kmin = 0,4
  4. 4. N = 1
  5. 5. sb = −0,4725
  6. 6. σa = −6,333

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