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 + 10C(s)−

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

G(s) = 10/(s + 10)K = 0,5
p =
2.Facile
s³12s²a6s¹(2·a − 6)/as⁰6

L’equazione caratteristica di un anello chiuso è s³ + a·s² + 2s + 6 = 0. Trova il valore a oltre il quale il sistema è stabile.

s³ + a·s² + 2s + 6 = 0
a =
3.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))
Kmax =
4.Media
R(s)+Ks + 8(s − 4)(s + 2)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 2)) 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 + 8)/((s − 4)(s + 2))
Kmin =
5.Difficile
ReIm−2−4−6j2

Per L(s) = K/((s + 5)(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 + 5)(s² + 6s + 18))
θd = °
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 3)(s + 1)(s + 5)). Trova il punto σa in cui gli asintoti del luogo delle radici incrociano l’asse reale.

L(s) = K/((s + 3)(s + 1)(s + 5))
σa =

Soluzioni

  1. 1. p = −15
  2. 2. a = 3
  3. 3. Kmax = 162
  4. 4. Kmin = 2
  5. 5. θd = 33,69 °
  6. 6. σa = −3

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