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
s³18s²a32s¹(8·a − 32)/as⁰32

A equação característica de uma malha fechada é s³ + a·s² + 8s + 32 = 0. Encontre o valor a acima do qual o sistema é estável.

s³ + a·s² + 8s + 32 = 0
a =
2.Fácil
s³210s²61s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = 2s³ + 6s² + 10s + 1, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = 2s³ + 6s² + 10s + 1
b1 =
3.Média
R(s)+K = 1281s(s + 4)(s + 8)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 128 e L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8))K = 128
m =
4.Média
R(s)+Ks + 5s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 3)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−5j5

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Para L(s) = K/((s + 8)(s² + 4s + 8)), 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 + 8)(s² + 4s + 8))
θd = °

Gabarito

  1. 1. a = 4
  2. 2. b1 = 9,667
  3. 3. m = 3
  4. 4. Kmax = 12
  5. 5. ω = 6,633 rad/s
  6. 6. θd = 71,57 °

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