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
s³15s²a15s¹(5·a − 15)/as⁰15

A equação característica de uma malha fechada é s³ + a·s² + 5s + 15 = 0. Encontre o valor a acima do qual o sistema é estável.

s³ + a·s² + 5s + 15 = 0
a =
2.Fácil
s⁴182s³5−14s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + 5s³ + 8s² − 14s + 2. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 8s² − 14s + 2
N =
3.Média
R(s)+Ks + 7s(s + 1)(s + 4)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 4)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.Média
R(s)+501s(s + 4)(s + 5)C(s)+

A malha do diagrama usa realimentação positiva, com L(s) = 50/(s(s + 4)(s + 5)). Quantos polos de malha fechada N estão no semiplano direito?

L(s) = 50/(s(s + 4)(s + 5))
N =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16−182j2j4

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 15)/(s(s + 8)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −8, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de saída sb.

L(s) = K(s + 15)/(s(s + 8))
sb =
6.Difícil
ReImζ = 0,4−2−4j2j4

O lugar das raízes de L(s) = K/(s(s + 4)) é mostrado. Encontre o ganho K para o qual os polos de malha fechada têm coeficiente de amortecimento ζ = 0,4.

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0,4
K =

Gabarito

  1. 1. a = 3
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 10
  4. 4. N = 1
  5. 5. sb = −4,753
  6. 6. K = 25

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