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
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 =
2.Facile
R(s)+K10s + 5C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 10/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −35.

G(s) = 10/(s + 5)p = −35
K =
3.Media
R(s)+K = 38,41s(s + 2)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 38,4 e L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))K = 38,4
m =
4.Media
R(s)+K = 161s(s + 2)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 16 e L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))K = 16
m =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6j1−1,5

Per l’anello L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)), trova il guadagno K che pone un polo ad anello chiuso in s = −1,5.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))s = −1,5
K =
6.Difficile
ReIm−2−4−6j2j4

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s

Soluzioni

  1. 1. a = 6
  2. 2. K = 3
  3. 3. m = 2,5
  4. 4. m = 6
  5. 5. K = 7,875
  6. 6. ω = 5,385 rad/s

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