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)+K5s + 10C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 5/(s + 10) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −30.

G(s) = 5/(s + 10)p = −30
K =
2.Facile
s³12s²321s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 3s² + 2s + 21 = 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 + 3s² + 2s + 21
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
Kmax =
4.Media
R(s)+K = 111s(s + 1)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 11 e L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))K = 11
m =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−1

Per l’anello L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)), trova il guadagno K che pone un polo ad anello chiuso in s = −1.

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

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 5)(s + 9)). 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 + 5)(s + 9))
K =

Soluzioni

  1. 1. K = 4
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 750
  4. 4. m = 10
  5. 5. K = 36
  6. 6. K = 4

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