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
s³1−4s²326s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + 3s² − 4s + 26 = 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 + 3s² − 4s + 26
N =
2.Fácil
s³12s²620s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + 6s² + 2s + 20 = 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 + 6s² + 2s + 20
N =
3.Média
R(s)+Ks + 11s(s + 3)(s + 4)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 11)/(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 + 11)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
4.Média
R(s)+K = 401s(s + 4)(s + 6)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 40 e L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))K = 40
m =
5.Difícil
ReIm−2−4−6j2j4

Para L(s) = K/((s + 6)(s² + 8s + 32)), 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 + 6)(s² + 8s + 32))
θd = °
6.Difícil
ReIm−5j5

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 21
  4. 4. m = 6
  5. 5. θd = 26,57 °
  6. 6. ω = 7,211 rad/s

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