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
s³18s²a48s¹(8·a − 48)/as⁰48

A equação característica de uma malha fechada é s³ + a·s² + 8s + 48 = 0. Encontre o valor a acima do qual o sistema é estável.

s³ + a·s² + 8s + 48 = 0
a =
2.Fácil
s³16s²311s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 3s² + 6s + 11, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 3s² + 6s + 11
b1 =
3.Média
R(s)+K1s(s + 4)(s + 8)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)). 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 + 4)(s + 8))
ω = rad/s
4.Média
R(s)+K1s(s + 1)(s + 5)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)). Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5))
ω = rad/s
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2−4

Para a malha L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)), encontre o ganho K que coloca um polo de malha fechada em s = −4.

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))s = −4
K =

Gabarito

  1. 1. a = 6
  2. 2. b1 = 2,333
  3. 3. ω = 5,657 rad/s
  4. 4. Kmax = 30
  5. 5. ω = 4,123 rad/s
  6. 6. K = 32

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