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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
s⁴1312s³211s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + 2s³ + 3s² + 11s + 12. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 3s² + 11s + 12
N =
2.Facile
R(s)+K = 105s + 2C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 10 comanda il sistema G(s) = 5/(s + 2) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 5/(s + 2)K = 10
p =
3.Media
R(s)+K1(s + 1)(s + 3)(s + 4)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4))
Kmax =
4.Media
R(s)+501s(s + 3)(s + 6)C(s)+

L’anello nello schema usa una retroazione positiva, con L(s) = 50/(s(s + 3)(s + 6)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 50/(s(s + 3)(s + 6))
N =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 6)(s + 12)). 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 + 6)(s + 12))
K =
6.Difficile
ReIm−2−4j2

Per L(s) = K/((s + 2)(s² + 6s + 18)), trova l’angolo di partenza θd del luogo delle radici dal polo complesso nel semipiano superiore, misurato dall’asse reale positivo.

L(s) = K/((s + 2)(s² + 6s + 18))
θd = °

Soluzioni

  1. 1. N = 2
  2. 2. p = −52
  3. 3. Kmax = 140
  4. 4. N = 1
  5. 5. K = 9
  6. 6. θd = −18,43 °

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