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
s³14s²425s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 4s² + 4s + 25 = 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 + 4s + 25
N =
2.Facile
s³1−6s²230s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 2s² − 6s + 30 = 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 + 2s² − 6s + 30
N =
3.Media
R(s)+Ks + 2(s − 1)(s + 5)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 2)/((s − 1)(s + 5)) ha un polo instabile in s = 1. Un guadagno proporzionale K chiude un anello a retroazione unitaria attorno a esso. Trova il guadagno minimo Kmin che rende stabile l’anello chiuso.

G(s) = (s + 2)/((s − 1)(s + 5))
Kmin =
4.Media
R(s)+1201s(s + 1)(s + 5)C(s)−

L’anello nello schema ha retroazione negativa e L(s) = 120/(s(s + 1)(s + 5)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 120/(s(s + 1)(s + 5))
N =
5.Difficile
ReIm−2−4−6j2j4j6

È tracciato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)). Trova la frequenza ω a cui il luogo attraversa l’asse immaginario.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s
6.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 6)(s + 12)). 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 + 6)(s + 12))
K =

Soluzioni

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 2,5
  4. 4. N = 2
  5. 5. ω = 5,568 rad/s
  6. 6. K = 9

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