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
s³12s²125s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + s² + 2s + 25, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + s² + 2s + 25
b1 =
2.Fácil
s⁴117s³212s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 12s + 7. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + 2s³ + s² + 12s + 7
N =
3.Média
R(s)+K = 561s(s + 4)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 56 e L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))K = 56
m =
4.Média
R(s)+K1s(s + 1)(s + 4)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)). 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 + 1)(s + 4))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

O lugar das raízes de L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −3. Encontre o ponto de saída sb.

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

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 6)/(s(s + 5)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −5, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de chegada si.

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

Gabarito

  1. 1. b1 = −23
  2. 2. N = 2
  3. 3. m = 10
  4. 4. ω = 2 rad/s
  5. 5. sb = −1,214
  6. 6. si = −8,449

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