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
s³15s²650s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + 6s² + 5s + 50 = 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 + 5s + 50
N =
2.Fácil
s³16s²69s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 6s² + 6s + 9, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 6s² + 6s + 9
b1 =
3.Média
R(s)+201s(s + 2)(s + 5)C(s)+

A malha do diagrama usa realimentação positiva, com L(s) = 20/(s(s + 2)(s + 5)). Quantos polos de malha fechada N estão no semiplano direito?

L(s) = 20/(s(s + 2)(s + 5))
N =
4.Média
R(s)+Ks + 1(s − 1)(s + 2)C(s)−

A planta G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 2)) tem um polo instável em s = 1. 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 + 1)/((s − 1)(s + 2))
Kmin =
5.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−3−3,5−4−4,5−50,5j0,5j1

Para L(s) = K/((s + 4)(s² + 2s + 2)), 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 + 4)(s² + 2s + 2))
θd = °
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K/((s + 6)(s + 8)(s + 2)). Encontre o ponto σa em que as assíntotas do lugar das raízes cruzam o eixo real.

L(s) = K/((s + 6)(s + 8)(s + 2))
σa =

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. b1 = 4,5
  3. 3. N = 1
  4. 4. Kmin = 2
  5. 5. θd = 71,57 °
  6. 6. σa = −5,333

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