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)+K5s + 1C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 5/(s + 1) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −3,5.

G(s) = 5/(s + 1)p = −3,5
K =
2.Facile
s³27s²11s¹?s⁰

Per il polinomio caratteristico Q(s) = 2s³ + s² + 7s + 1, trova l’elemento b1 della prima colonna nella riga s¹ della tabella di Routh.

Q(s) = 2s³ + s² + 7s + 1
b1 =
3.Media
R(s)+Ks + 8s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2)(s + 3)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
4.Media
R(s)+Ks + 4(s − 3)(s + 3)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 4)/((s − 3)(s + 3)) ha un polo instabile in s = 3. 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 + 4)/((s − 3)(s + 3))
Kmin =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 4)). Trova il punto σa in cui gli asintoti del luogo delle radici incrociano l’asse reale.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 4))
σa =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−162j2j4

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 14)/(s(s + 6)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −6, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K(s + 14)/(s(s + 6))
sb =

Soluzioni

  1. 1. K = 0,5
  2. 2. b1 = 5
  3. 3. Kmax = 10
  4. 4. Kmin = 2,25
  5. 5. σa = 2,5
  6. 6. sb = −3,417

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