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 + 1C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 5/(s + 1) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −21.

G(s) = 5/(s + 1)p = −21
K =
2.Facile
s³13s²a12s¹(3·a − 12)/as⁰12

L’equazione caratteristica di un anello chiuso è s³ + a·s² + 3s + 12 = 0. Trova il valore a oltre il quale il sistema è stabile.

s³ + a·s² + 3s + 12 = 0
a =
3.Media
R(s)+K = 1201s(s + 6)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema funziona con K = 120 e L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)). Di quale fattore m si può aumentare il guadagno prima che l’anello chiuso diventi instabile?

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))K = 120
m =
4.Media
R(s)+Ks + 7s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K(s + 7)/(s(s + 2)(s + 3)), con K > 0. Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10j2sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(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 + 1)(s + 9))
K =
6.Difficile
ReIm−2j2

Per L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 13)), 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 + 1)(s² + 4s + 13))
θd = °

Soluzioni

  1. 1. K = 4
  2. 2. a = 4
  3. 3. m = 8
  4. 4. Kmax = 15
  5. 5. K = 16
  6. 6. θd = −18,43 °

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