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 + 1C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 4 comanda il sistema G(s) = 10/(s + 1) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 10/(s + 1)K = 4
p =
2.Facile
s³15s²−426s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ − 4s² + 5s + 26 = 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 − 4s² + 5s + 26
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 1)(s + 2)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
4.Media
R(s)+501s(s + 1)(s + 6)C(s)+

L’anello nello schema usa una retroazione positiva, con L(s) = 50/(s(s + 1)(s + 6)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 50/(s(s + 1)(s + 6))
N =
5.Difficile
ReIm−2−4j2

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s
6.Difficile
ReImζ = 0,8−1−2−3−4−5−6j1j2

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 5)). Trova il guadagno K per cui i poli ad anello chiuso hanno il coefficiente di smorzamento ζ = 0,8.

L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0,8
K =

Soluzioni

  1. 1. p = −41
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 6
  4. 4. N = 1
  5. 5. ω = 3,317 rad/s
  6. 6. K = 9,766

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