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
s³39s²111s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = 3s³ + s² + 9s + 11, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = 3s³ + s² + 9s + 11
b1 =
2.Fácil
s³18s²a24s¹(8·a − 24)/as⁰24

A equação característica de uma malha fechada é s³ + a·s² + 8s + 24 = 0. Encontre o valor a acima do qual o sistema é estável.

s³ + a·s² + 8s + 24 = 0
a =
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)+Ks + 6s(s + 2)(s + 3)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 6)/(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 + 6)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −1, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de saída sb.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1))
sb =
6.Difícil
ReIm−5j5

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. b1 = −24
  2. 2. a = 3
  3. 3. Kmax = 180
  4. 4. Kmax = 30
  5. 5. sb = −0,5147
  6. 6. ω = 7,348 rad/s

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