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 = 15s + 5C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 1 comanda il sistema G(s) = 5/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 5/(s + 5)K = 1
p =
2.Facile
R(s)+K2s + 5C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 2/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −8.

G(s) = 2/(s + 5)p = −8
K =
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)+Ks + 11s(s + 2)(s + 4)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 4)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−162j2j4

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 14)/(s(s + 7)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −7, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di diramazione sb.

L(s) = K(s + 14)/(s(s + 7))
sb =
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 4)(s + 10)(s + 1)(s + 2)). Trova il punto σa in cui gli asintoti del luogo delle radici incrociano l’asse reale.

L(s) = K/((s + 4)(s + 10)(s + 1)(s + 2))
σa =

Soluzioni

  1. 1. p = −10
  2. 2. K = 1,5
  3. 3. Kmax = 6
  4. 4. Kmax = 9,6
  5. 5. sb = −4,101
  6. 6. σa = −4,25

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