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
s³1−8s²−515s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ − 5s² − 8s + 15 = 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 − 5s² − 8s + 15
N =
2.Fácil
s³110s²a80s¹(10·a − 80)/as⁰80

A equação característica de uma malha fechada é s³ + a·s² + 10s + 80 = 0. Encontre o valor a acima do qual o sistema é estável.

s³ + a·s² + 10s + 80 = 0
a =
3.Média
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)). Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
Kmax =
4.Média
R(s)+Ks + 10s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 3)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
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
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,50,5j0,5j1

Para L(s) = K/((s + 2)(s² + 2s + 2)), 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 + 2)(s² + 2s + 2))
θd = °

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 8
  3. 3. Kmax = 1440
  4. 4. Kmax = 6
  5. 5. K = 16
  6. 6. θd = 45 °

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