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
s³13s²3−29s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + 3s² + 3s − 29 = 0. Use o critério de Routh–Hurwitz para encontrar o número N de polos de malha fechada no semiplano direito do plano s.

Q(s) = s³ + 3s² + 3s − 29
N =
2.Fácil
R(s)+341s(s + 10)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta L(s) = 34/(s(s + 10)). Os polos de malha fechada são complexos. Encontre a parte imaginária ωd deles.

L(s) = 34/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Média
R(s)+K1s(s + 2)(s + 6)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)). 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 + 2)(s + 6))
ω = rad/s
4.Média
R(s)+Ks + 4s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−2j2

Para L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 13)), encontre o ângulo de partida θd do lugar das raízes a partir do polo complexo no semiplano superior, medido a partir do eixo real positivo.

L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 13))
θd = °
6.Difícil
ReIm−2−4j2j4

Para L(s) = K/((s + 1)(s² + 6s + 25)), encontre o ângulo de partida θd do lugar das raízes a partir do polo complexo no semiplano superior, medido a partir do eixo real positivo.

L(s) = K/((s + 1)(s² + 6s + 25))
θd = °

Gabarito

  1. 1. N = 1
  2. 2. ωd = 3 rad/s
  3. 3. ω = 3,464 rad/s
  4. 4. Kmax = 6
  5. 5. θd = −18,43 °
  6. 6. θd = −26,57 °

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