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
s³16s²117s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + s² + 6s + 17 = 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 + s² + 6s + 17
N =
2.Facile
s³15s²642s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 6s² + 5s + 42 = 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 + 5s + 42
N =
3.Media
R(s)+21s(s + 4)(s + 10)C(s)+

L’anello nello schema usa una retroazione positiva, con L(s) = 2/(s(s + 4)(s + 10)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 2/(s(s + 4)(s + 10))
N =
4.Media
R(s)+Ks + 2(s − 4)(s + 3)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 3)) ha un polo instabile in s = 4. 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 + 2)/((s − 4)(s + 3))
Kmin =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 6)/(s(s + 2)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −2, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di confluenza si.

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 2))
si =
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 6)/((s + 3)(s + 8)(s + 4)). Trova il punto σa in cui gli asintoti del luogo delle radici incrociano l’asse reale.

L(s) = K(s + 6)/((s + 3)(s + 8)(s + 4))
σa =

Soluzioni

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. N = 1
  4. 4. Kmin = 6
  5. 5. si = −10,9
  6. 6. σa = −4,5

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