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
s³13s²636s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 6s² + 3s + 36 = 0. Usa il criterio di Routh–Hurwitz per trovare il numero N di poli ad anello chiuso nel semipiano destro del piano s.

Q(s) = s³ + 6s² + 3s + 36
N =
2.Facile
R(s)+K = 110s + 2C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 1 comanda il sistema G(s) = 10/(s + 2) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 10/(s + 2)K = 1
p =
3.Media
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 3)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
Kmax =
4.Media
R(s)+K1(s + 1)(s + 4)(s + 6)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 4)(s + 10)). 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 + 4)(s + 10))
K =
6.Difficile
ReImζ = 0,707−2−4−6−8−10j2j4

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 8)). Trova il guadagno K per cui i poli ad anello chiuso hanno il coefficiente di smorzamento ζ = 0,707.

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0,707
K =

Soluzioni

  1. 1. N = 2
  2. 2. p = −12
  3. 3. Kmax = 60
  4. 4. Kmax = 350
  5. 5. K = 9
  6. 6. K = 32,01

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