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
s³15s²220s¹?s⁰

Per il polinomio caratteristico Q(s) = s³ + 2s² + 5s + 20, trova l’elemento b1 della prima colonna nella riga s¹ della tabella di Routh.

Q(s) = s³ + 2s² + 5s + 20
b1 =
2.Facile
R(s)+K10s + 1C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 10/(s + 1) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −16.

G(s) = 10/(s + 1)p = −16
K =
3.Media
R(s)+K = 121s(s + 1)(s + 5)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 12 e L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))K = 12
m =
4.Media
R(s)+Ks + 8s(s + 3)(s + 4)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 8)/(s(s + 3)(s + 4)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 7)/(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 confluenza si.

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 6))
si =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10j2

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 9)/(s(s + 7)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −7, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di confluenza si.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 7))
si =

Soluzioni

  1. 1. b1 = −5
  2. 2. K = 1,5
  3. 3. m = 2,5
  4. 4. Kmax = 84
  5. 5. si = −9,646
  6. 6. si = −13,24

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