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)+171s(s + 8)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = 17/(s(s + 8)). I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd.

L(s) = 17/(s(s + 8))
ωd = rad/s
2.Facile
s⁴1619s³111s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + s³ + 6s² + 11s + 19. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + s³ + 6s² + 11s + 19
N =
3.Media
R(s)+Ks + 5(s − 1)(s + 2)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 2)) ha un polo instabile in s = 1. 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 + 5)/((s − 1)(s + 2))
Kmin =
4.Media
R(s)+K = 141s(s + 3)(s + 4)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 14 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 = 14
m =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8j2

Per L(s) = K/((s + 7)(s² + 4s + 13)), 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 + 7)(s² + 4s + 13))
θd = °
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10j2j4

Per L(s) = K/((s + 8)(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 + 8)(s² + 2s + 17))
θd = °

Soluzioni

  1. 1. ωd = 1 rad/s
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 0,4
  4. 4. m = 6
  5. 5. θd = 59,04 °
  6. 6. θd = 60,26 °

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