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 + 10C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 2/(s + 10) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −18.

G(s) = 2/(s + 10)p = −18
K =
2.Facile
s³35s²110s¹?s⁰

Per il polinomio caratteristico Q(s) = 3s³ + s² + 5s + 10, trova l’elemento b1 della prima colonna nella riga s¹ della tabella di Routh.

Q(s) = 3s³ + s² + 5s + 10
b1 =
3.Media
R(s)+Ks + 4s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
4.Media
R(s)+K = 121s(s + 2)(s + 4)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 12 e L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))K = 12
m =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2−2,5

Per l’anello L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)), trova il guadagno K che pone un polo ad anello chiuso in s = −2,5.

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))s = −2,5
K =
6.Difficile
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−40,5j0,5j1

Per L(s) = K/((s + 2)(s² + 6s + 10)), 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 + 10))
θd = °

Soluzioni

  1. 1. K = 4
  2. 2. b1 = −25
  3. 3. Kmax = 6
  4. 4. m = 4
  5. 5. K = 6,875
  6. 6. θd = −45 °

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