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
R(s)+K2s + 4C(s)−

Um ganho proporcional K controla a planta G(s) = 2/(s + 4) em uma malha com realimentação unitária. Encontre o ganho K que coloca o polo de malha fechada em s = −8.

G(s) = 2/(s + 4)p = −8
K =
2.Fácil
s³17s²1−26s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + s² + 7s − 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 + s² + 7s − 26
N =
3.Média
R(s)+Ks + 8s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 3)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
4.Média
R(s)+K = 1121s(s + 4)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 112 e L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))K = 112
m =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4j1j2

Para L(s) = K/((s + 2)(s² + 6s + 13)), 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 + 2)(s² + 6s + 13))
θd = °
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2sb​

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 2)(s + 6)) 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 + 2)(s + 6))
K =

Gabarito

  1. 1. K = 2
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 3
  4. 4. m = 5
  5. 5. θd = −26,57 °
  6. 6. K = 4

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