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 + 4)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = 29/(s(s + 4)). I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd.

L(s) = 29/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.Facile
R(s)+501s(s + 10)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = 50/(s(s + 10)). I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd.

L(s) = 50/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Media
R(s)+5851s(s + 3)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema ha retroazione negativa e L(s) = 585/(s(s + 3)(s + 10)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 585/(s(s + 3)(s + 10))
N =
4.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 8)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)). Il guadagno viene aumentato finché l’anello chiuso è al limite della stabilità. Trova la frequenza ω dell’oscillazione sostenuta.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))
ω = rad/s
5.Difficile
ReImζ = 0,3−5j5

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 4)). Trova il guadagno K per cui i poli ad anello chiuso hanno il coefficiente di smorzamento ζ = 0,3.

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0,3
K =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16−182j2j4

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 15)/(s(s + 7)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −7, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K(s + 15)/(s(s + 7))
sb =

Soluzioni

  1. 1. ωd = 5 rad/s
  2. 2. ωd = 5 rad/s
  3. 3. N = 2
  4. 4. ω = 4,899 rad/s
  5. 5. K = 44,44
  6. 6. sb = −4,046

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