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 = 0,510s + 1C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 0,5 comanda il sistema G(s) = 10/(s + 1) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 10/(s + 1)K = 0,5
p =
2.Facile
R(s)+K10s + 5C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 10/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −15.

G(s) = 10/(s + 5)p = −15
K =
3.Media
R(s)+Ks + 1(s − 3)(s + 3)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 1)/((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 + 1)/((s − 3)(s + 3))
Kmin =
4.Media
R(s)+K = 1561s(s + 3)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 156 e L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))K = 156
m =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(s + 7)). Trova il guadagno K nel punto di diramazione sb, dove i due poli ad anello chiuso si incontrano sull’asse reale.

L(s) = K/((s + 1)(s + 7))
K =
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

Il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −2. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
sb =

Soluzioni

  1. 1. p = −6
  2. 2. K = 1
  3. 3. Kmin = 9
  4. 4. m = 2,5
  5. 5. K = 9
  6. 6. sb = −0,8804

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