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
s⁴1413s³15s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + s³ + 4s² + 5s + 13. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + s³ + 4s² + 5s + 13
N =
2.Fácil
s³16s²312s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 3s² + 6s + 12, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 3s² + 6s + 12
b1 =
3.Média
R(s)+K1s(s + 4)(s + 5)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)). Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
Kmax =
4.Média
R(s)+K = 2601s(s + 5)(s + 8)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 260 e L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))K = 260
m =
5.Difícil
ReImζ = 0,4−5j5

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 = 0,4.

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0,4
K =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−40,5j0,5j1sb​

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 1)(s + 3)) é mostrado. Encontre o ganho K no ponto de saída sb, onde os dois polos de malha fechada se encontram no eixo real.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3))
K =

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. b1 = 2
  3. 3. Kmax = 180
  4. 4. m = 2
  5. 5. K = 56,25
  6. 6. K = 1

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