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)+291s(s + 10)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = 29/(s(s + 10)). I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd.

L(s) = 29/(s(s + 10))
ωd = rad/s
2.Facile
s³18s²a64s¹(8·a − 64)/as⁰64

L’equazione caratteristica di un anello chiuso è s³ + a·s² + 8s + 64 = 0. Trova il valore a oltre il quale il sistema è stabile.

s³ + a·s² + 8s + 64 = 0
a =
3.Media
R(s)+Ks + 10s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 3)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
4.Media
R(s)+21s(s + 3)(s + 6)C(s)+

L’anello nello schema usa una retroazione positiva, con L(s) = 2/(s(s + 3)(s + 6)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 2/(s(s + 3)(s + 6))
N =
5.Difficile
ReImζ = 0,8−1−2−3−4−5−6j1j2

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 5)). Trova il guadagno K per cui i poli ad anello chiuso hanno il coefficiente di smorzamento ζ = 0,8.

L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0,8
K =
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −4. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
sb =

Soluzioni

  1. 1. ωd = 2 rad/s
  2. 2. a = 8
  3. 3. Kmax = 6
  4. 4. N = 1
  5. 5. K = 9,766
  6. 6. sb = −1,569

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