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)+K = 42s + 5C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 4 comanda il sistema G(s) = 2/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 2/(s + 5)K = 4
p =
2.Facile
R(s)+K1s + 5C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 1/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −6,5.

G(s) = 1/(s + 5)p = −6,5
K =
3.Media
R(s)+Ks + 10(s − 2)(s + 3)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 10)/((s − 2)(s + 3)) ha un polo instabile in s = 2. 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 + 10)/((s − 2)(s + 3))
Kmin =
4.Media
R(s)+K = 41s(s + 1)(s + 3)C(s)−

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

Per L(s) = K/((s + 2)(s² + 6s + 18)), 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 + 2)(s² + 6s + 18))
θd = °
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16j2j4

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 13)/(s(s + 6)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −6, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K(s + 13)/(s(s + 6))
sb =

Soluzioni

  1. 1. p = −13
  2. 2. K = 1,5
  3. 3. Kmin = 0,6
  4. 4. m = 3
  5. 5. θd = −18,43 °
  6. 6. sb = −3,461

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