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 = 410s + 10C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 4 comanda il sistema G(s) = 10/(s + 10) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 10/(s + 10)K = 4
p =
2.Facile
s⁴1711s³110s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + s³ + 7s² + 10s + 11. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + s³ + 7s² + 10s + 11
N =
3.Media
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 5)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
4.Media
R(s)+K = 3,751s(s + 2)(s + 3)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 3,75 e L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))K = 3,75
m =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5j1j2

Per L(s) = K/((s + 4)(s² + 2s + 5)), 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 + 4)(s² + 2s + 5))
θd = °
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −2. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))
sb =

Soluzioni

  1. 1. p = −50
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 280
  4. 4. m = 8
  5. 5. θd = 56,31 °
  6. 6. sb = −0,9028

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