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
s³14s²a24s¹(4·a − 24)/as⁰24

L’equazione caratteristica di un anello chiuso è s³ + a·s² + 4s + 24 = 0. Trova il valore a oltre il quale il sistema è stabile.

s³ + a·s² + 4s + 24 = 0
a =
2.Facile
R(s)+341s(s + 10)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = 34/(s(s + 10)). I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd.

L(s) = 34/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+K = 211s(s + 3)(s + 4)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 21 e L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))K = 21
m =
4.Media
R(s)+3201s(s + 2)(s + 8)C(s)−

L’anello nello schema ha retroazione negativa e L(s) = 320/(s(s + 2)(s + 8)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 320/(s(s + 2)(s + 8))
N =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −1, 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 + 1))
si =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 6)(s + 10)). 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 + 10))
K =

Soluzioni

  1. 1. a = 6
  2. 2. ωd = 3 rad/s
  3. 3. m = 4
  4. 4. N = 2
  5. 5. si = −13,48
  6. 6. K = 4

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