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
s³17s²114s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + s² + 7s + 14 = 0. Usa il criterio di Routh–Hurwitz per trovare il numero N di poli ad anello chiuso nel semipiano destro del piano s.

Q(s) = s³ + s² + 7s + 14
N =
2.Facile
R(s)+K = 0,510s + 4C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 0,5 comanda il sistema G(s) = 10/(s + 4) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 10/(s + 4)K = 0,5
p =
3.Media
R(s)+K = 22,51s(s + 4)(s + 5)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 22,5 e L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))K = 22,5
m =
4.Media
R(s)+3241s(s + 3)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema ha retroazione negativa e L(s) = 324/(s(s + 3)(s + 6)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 324/(s(s + 3)(s + 6))
N =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2−0,5

Per l’anello L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)), trova il guadagno K che pone un polo ad anello chiuso in s = −0,5.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))s = −0,5
K =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −4. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))
sb =

Soluzioni

  1. 1. N = 2
  2. 2. p = −9
  3. 3. m = 8
  4. 4. N = 2
  5. 5. K = 9,625
  6. 6. sb = −1,761

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