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
s³1−8s²2−5s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + 2s² − 8s − 5 = 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 + 2s² − 8s − 5
N =
2.Fácil
s⁴13−7s³14s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + s³ + 3s² + 4s − 7. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + s³ + 3s² + 4s − 7
N =
3.Média
R(s)+51s(s + 2)(s + 3)C(s)+

A malha do diagrama usa realimentação positiva, com L(s) = 5/(s(s + 2)(s + 3)). Quantos polos de malha fechada N estão no semiplano direito?

L(s) = 5/(s(s + 2)(s + 3))
N =
4.Média
R(s)+K1s(s + 6)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)). 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 + 6)(s + 10))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −2, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de saída sb.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2))
sb =
6.Difícil
ReIm−2−4j2j4

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. N = 1
  2. 2. N = 1
  3. 3. N = 1
  4. 4. ω = 7,746 rad/s
  5. 5. sb = −1,072
  6. 6. ω = 4,359 rad/s

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