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.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
R(s)+411s(s + 8)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta L(s) = 41/(s(s + 8)). Os polos de malha fechada são complexos. Encontre a parte imaginária ωd deles.

L(s) = 41/(s(s + 8))
ωd = rad/s
2.Fácil
R(s)+K = 11s + 2C(s)−

Um controlador proporcional com ganho K = 1 controla a planta G(s) = 1/(s + 2) em uma malha com realimentação unitária. Encontre o polo de malha fechada p.

G(s) = 1/(s + 2)K = 1
p =
3.Média
R(s)+Ks + 12s(s + 3)(s + 4)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
4.Média
R(s)+K1s(s + 4)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 4)(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 + 4)(s + 10))
ω = rad/s
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −3, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de chegada si.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3))
si =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−4−4,5−50,5j0,5j1

Para L(s) = K/((s + 4)(s² + 4s + 5)), 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 + 4)(s² + 4s + 5))
θd = °

Gabarito

  1. 1. ωd = 5 rad/s
  2. 2. p = −3
  3. 3. Kmax = 16,8
  4. 4. ω = 6,325 rad/s
  5. 5. si = −16,35
  6. 6. θd = 63,43 °

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.