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)+K2s + 10C(s)−

Un guadagno proporzionale K controlla il sistema G(s) = 2/(s + 10) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno K che pone il polo ad anello chiuso in s = −13.

G(s) = 2/(s + 10)p = −13
K =
2.Facile
R(s)+K = 510s + 5C(s)−

Un controllore proporzionale con guadagno K = 5 comanda il sistema G(s) = 10/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 10/(s + 5)K = 5
p =
3.Media
R(s)+K1s(s + 2)(s + 8)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)). Il guadagno viene aumentato finché l’anello chiuso è al limite della stabilità. Trova la frequenza ω dell’oscillazione sostenuta.

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)). Trova il guadagno massimo Kmax per cui l’anello chiuso è stabile.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
Kmax =
5.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 1)(s + 7)). 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 + 7))
K =
6.Difficile
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Un anello a retroazione unitaria ha L(s) = K/((s + 8)(s + 3)(s + 2)). Trova il punto σa in cui gli asintoti del luogo delle radici incrociano l’asse reale.

L(s) = K/((s + 8)(s + 3)(s + 2))
σa =

Soluzioni

  1. 1. K = 1,5
  2. 2. p = −55
  3. 3. ω = 4 rad/s
  4. 4. Kmax = 1440
  5. 5. K = 9
  6. 6. σa = −4,333

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