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
s³33s²413s¹?s⁰

Per il polinomio caratteristico Q(s) = 3s³ + 4s² + 3s + 13, trova l’elemento b1 della prima colonna nella riga s¹ della tabella di Routh.

Q(s) = 3s³ + 4s² + 3s + 13
b1 =
2.Facile
s⁴110−3s³5−13s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + 5s³ + 10s² − 13s − 3. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 10s² − 13s − 3
N =
3.Media
R(s)+K = 281s(s + 2)(s + 5)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 28 e L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))K = 28
m =
4.Media
R(s)+K1s(s + 6)(s + 8)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4j2j4

Per L(s) = K/((s + 4)(s² + 2s + 17)), 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 + 4)(s² + 2s + 17))
θd = °
6.Difficile
ReIm−5j5

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 5)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. b1 = −6,75
  2. 2. N = 1
  3. 3. m = 2,5
  4. 4. Kmax = 672
  5. 5. θd = 36,87 °
  6. 6. ω = 6,856 rad/s

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