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)+K2s + 2C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 2/(s + 2) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −10.

G(s) = 2/(s + 2)p = −10
K =
2.Facile
R(s)+K = 31s + 5C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 3 comanda il sistema G(s) = 1/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 1/(s + 5)K = 3
p =
3.Media
R(s)+K = 1,21s(s + 1)(s + 3)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 1,2 e L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))K = 1,2
m =
4.Media
R(s)+K1s(s + 4)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 8)/(s(s + 4)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −4, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di confluenza si.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 4))
si =
6.Difficile
ReIm−2−4−6j2j4j6

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. K = 4
  2. 2. p = −8
  3. 3. m = 10
  4. 4. Kmax = 240
  5. 5. si = −13,66
  6. 6. ω = 5,568 rad/s

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