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
s⁴1616s³115s²??s¹?s⁰?

Il polinomio caratteristico di un sistema retroazionato è Q(s) = s⁴ + s³ + 6s² + 15s + 16. Costruisci la tabella di Routh e trova quante radici N di Q(s) stanno nel semipiano destro.

Q(s) = s⁴ + s³ + 6s² + 15s + 16
N =
2.Facile
s³11s²616s¹?s⁰?

Un sistema ad anello chiuso ha l’equazione caratteristica s³ + 6s² + s + 16 = 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 + 6s² + s + 16
N =
3.Media
R(s)+K1s(s + 3)(s + 10)C(s)−

L’anello nello schema ha la funzione di trasferimento ad anello aperto L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)). 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 + 3)(s + 10))
ω = rad/s
4.Media
R(s)+1441s(s + 2)(s + 6)C(s)−

L’anello nello schema ha retroazione negativa e L(s) = 144/(s(s + 2)(s + 6)). Quanti poli ad anello chiuso N stanno nel semipiano destro?

L(s) = 144/(s(s + 2)(s + 6))
N =
5.Difficile
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/((s + 6)(s + 10)). 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 + 10))
K =
6.Difficile
ReImζ = 0,8−0,5−1−1,5−2−2,50,5j0,5j1

È mostrato il luogo delle radici di L(s) = K/(s(s + 2)). Trova il guadagno K per cui i poli ad anello chiuso hanno il coefficiente di smorzamento ζ = 0,8.

L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0,8
K =

Soluzioni

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 5,477 rad/s
  4. 4. N = 2
  5. 5. K = 4
  6. 6. K = 1,562

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