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 = 110s + 5C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 1 comanda il sistema G(s) = 10/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 10/(s + 5)K = 1
p =
2.Facile
s³16s²a36s¹(6·a − 36)/as⁰36

L’equazione caratteristica di un anello chiuso è s³ + a·s² + 6s + 36 = 0. Trova il valore a oltre il quale il sistema è stabile.

s³ + a·s² + 6s + 36 = 0
a =
3.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 4)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)). 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 + 4))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+Ks + 10s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 3)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−5j5

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difficile
ReIm−2−4−6j2j4

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. p = −15
  2. 2. a = 6
  3. 3. ω = 3,464 rad/s
  4. 4. Kmax = 2
  5. 5. ω = 6,403 rad/s
  6. 6. ω = 4,472 rad/s

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