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
s⁴136s³113s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + s³ + 3s² + 13s + 6. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + s³ + 3s² + 13s + 6
N =
2.Fácil
s³15s²128s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + s² + 5s + 28 = 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 + s² + 5s + 28
N =
3.Média
R(s)+51s(s + 2)(s + 10)C(s)+

A malha do diagrama usa realimentação positiva, com L(s) = 5/(s(s + 2)(s + 10)). Quantos polos de malha fechada N estão no semiplano direito?

L(s) = 5/(s(s + 2)(s + 10))
N =
4.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)). 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 + 5))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16j2j4sb​

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 5)(s + 13)) 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 + 5)(s + 13))
K =
6.Difícil
ReImζ = 0,6−2−4−6j2

O lugar das raízes de L(s) = K/(s(s + 5)) 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 + 5))ζ = 0,6
K =

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. N = 1
  4. 4. ω = 4,472 rad/s
  5. 5. K = 16
  6. 6. K = 17,36

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