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
s³15s²618s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 6s² + 5s + 18, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 6s² + 5s + 18
b1 =
2.Fácil
s⁴11010s³43s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + 4s³ + 10s² + 3s + 10. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + 4s³ + 10s² + 3s + 10
N =
3.Média
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 8)(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 + 8)(s + 10))
ω = rad/s
4.Média
R(s)+Ks + 10(s − 3)(s + 5)C(s)−

A planta G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 5)) tem um polo instável em s = 3. Um ganho proporcional K fecha uma malha com realimentação unitária em torno dela. Encontre o menor ganho Kmin que torna a malha fechada estável.

G(s) = (s + 10)/((s − 3)(s + 5))
Kmin =
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−2−4−6j2

Para L(s) = K/((s + 5)(s² + 8s + 25)), 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 + 5)(s² + 8s + 25))
θd = °

Gabarito

  1. 1. b1 = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 8,944 rad/s
  4. 4. Kmin = 1,5
  5. 5. ω = 6,633 rad/s
  6. 6. θd = 18,43 °

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