Lista de exercícios de Estabilidade: Routh–Hurwitz e lugar das raízes com respostas

Lista de exercícios de Estabilidade: Routh–Hurwitz e lugar das raízes grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
s³18s²426s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 4s² + 8s + 26, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 4s² + 8s + 26
b1 =
2.Fácil
s⁴19−9s³210s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + 2s³ + 9s² + 10s − 9. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 9s² + 10s − 9
N =
3.Média
R(s)+501s(s + 2)(s + 4)C(s)+

A malha do diagrama usa realimentação positiva, com L(s) = 50/(s(s + 2)(s + 4)). Quantos polos de malha fechada N estão no semiplano direito?

L(s) = 50/(s(s + 2)(s + 4))
N =
4.Média
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). O ganho é aumentado até a malha fechada ficar no limite da estabilidade. Encontre a frequência ω da oscilação sustentada.

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 1)/(s(s + 6)(s + 2)(s + 3)). Encontre o ponto σa em que as assíntotas do lugar das raízes cruzam o eixo real.

L(s) = K(s + 1)/(s(s + 6)(s + 2)(s + 3))
σa =
6.Difícil
ReImζ = 0,6−2−4−6j2j4

O lugar das raízes de L(s) = K/(s(s + 6)) é mostrado. Encontre o ganho K para o qual os polos de malha fechada têm coeficiente de amortecimento ζ = 0,6.

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0,6
K =

Gabarito

  1. 1. b1 = 1,5
  2. 2. N = 1
  3. 3. N = 1
  4. 4. ω = 7,071 rad/s
  5. 5. σa = −3,333
  6. 6. K = 25

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