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 + 5C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 2/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −11.

G(s) = 2/(s + 5)p = −11
K =
2.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
3.Media
R(s)+201s(s + 6)(s + 8)C(s)+

L’anello nello schema usa una retroazione positiva, con L(s) = 20/(s(s + 6)(s + 8)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 20/(s(s + 6)(s + 8))
N =
4.Media
R(s)+Ks + 4(s − 4)(s + 3)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 4)/((s − 4)(s + 3)) ha un polo instabile in s = 4. 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 + 4)/((s − 4)(s + 3))
Kmin =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16j2j4sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 5)(s + 13)). Trova il guadagno K nel punto di diramazione sb, dove i due poli ad anello chiuso si incontrano sull’asse reale.

L(s) = K/((s + 5)(s + 13))
K =
6.Difficile
ReIm−2−4−6j2j4

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6))
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. K = 3
  2. 2. ωd = 1 rad/s
  3. 3. N = 1
  4. 4. Kmin = 3
  5. 5. K = 16
  6. 6. ω = 5,196 rad/s

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