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
s³18s²515s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 5s² + 8s + 15, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 5s² + 8s + 15
b1 =
2.Fácil
s³19s²519s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 5s² + 9s + 19, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 5s² + 9s + 19
b1 =
3.Média
R(s)+Ks + 5(s − 2)(s + 3)C(s)−

A planta G(s) = (s + 5)/((s − 2)(s + 3)) tem um polo instável em s = 2. 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 + 5)/((s − 2)(s + 3))
Kmin =
4.Média
R(s)+K1(s + 1)(s + 4)(s + 6)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

O lugar das raízes de L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −4. Encontre o ponto de saída sb.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
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. b1 = 5
  2. 2. b1 = 5,2
  3. 3. Kmin = 1,2
  4. 4. Kmax = 350
  5. 5. sb = −1,569
  6. 6. K = 25

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