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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
s³19s²112s¹?s⁰

Per il polinomio caratteristico Q(s) = s³ + s² + 9s + 12, trova l’elemento b1 della prima colonna nella riga s¹ della tabella di Routh.

Q(s) = s³ + s² + 9s + 12
b1 =
2.Facile
s⁴1519s³18s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + s³ + 5s² + 8s + 19. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + s³ + 5s² + 8s + 19
N =
3.Media
R(s)+Ks + 10(s − 4)(s + 2)C(s)−

Il sistema G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 2)) ha un polo instabile in s = 4. 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 + 10)/((s − 4)(s + 2))
Kmin =
4.Media
R(s)+501s(s + 3)(s + 6)C(s)+

L’anello nello schema usa una retroazione positiva, con L(s) = 50/(s(s + 3)(s + 6)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 50/(s(s + 3)(s + 6))
N =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16j2j4

Il luogo delle radici di L(s) = K(s + 13)/(s(s + 5)) lascia l’asse reale tra s = 0 e s = −5, gira in cerchio e raggiunge di nuovo l’asse reale a sinistra dello zero. Trova il punto di confluenza si.

L(s) = K(s + 13)/(s(s + 5))
si =
6.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

Soluzioni

  1. 1. b1 = −3
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 2
  4. 4. N = 1
  5. 5. si = −23,2
  6. 6. ω = 5,568 rad/s

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