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
s³11s²617s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + 6s² + s + 17 = 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 + s + 17
N =
2.Fácil
R(s)+K = 22s + 4C(s)−

Um controlador proporcional com ganho K = 2 controla a planta G(s) = 2/(s + 4) em uma malha com realimentação unitária. Encontre o polo de malha fechada p.

G(s) = 2/(s + 4)K = 2
p =
3.Média
R(s)+Ks + 9s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 2)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
4.Média
R(s)+K1(s + 1)(s + 3)(s + 6)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−5j5

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 4)(s + 10)) é mostrado. Encontre o ganho K no ponto de saída sb, onde os dois polos de malha fechada se encontram no eixo real.

L(s) = K/((s + 4)(s + 10))
K =

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. p = −8
  3. 3. Kmax = 1
  4. 4. Kmax = 252
  5. 5. ω = 7,937 rad/s
  6. 6. K = 9

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