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)+181s(s + 6)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = 18/(s(s + 6)). I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd.

L(s) = 18/(s(s + 6))
ωd = rad/s
2.Facile
s⁴19−18s³510s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + 5s³ + 9s² + 10s − 18. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 9s² + 10s − 18
N =
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)+K1s(s + 1)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)). 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 + 1)(s + 6))
ω = rad/s
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −3, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3))
sb =
6.Difficile
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−40,5j0,5j1

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). Trova il punto σa in cui gli asintoti del luogo delle radici incrociano l’asse reale.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))
σa =

Soluzioni

  1. 1. ωd = 3 rad/s
  2. 2. N = 1
  3. 3. ω = 4,472 rad/s
  4. 4. ω = 2,449 rad/s
  5. 5. sb = −1,633
  6. 6. σa = −1,667

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