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)+51s(s + 2)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta L(s) = 5/(s(s + 2)). Os polos de malha fechada são complexos. Encontre a parte imaginária ωd deles.

L(s) = 5/(s(s + 2))
ωd = rad/s
2.Fácil
R(s)+341s(s + 10)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta L(s) = 34/(s(s + 10)). Os polos de malha fechada são complexos. Encontre a parte imaginária ωd deles.

L(s) = 34/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.Média
R(s)+K = 401s(s + 3)(s + 5)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 40 e L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))K = 40
m =
4.Média
R(s)+Ks + 5s(s + 1)(s + 3)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K(s + 5)/(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 + 5)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 9)/(s(s + 4)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −4, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de chegada si.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 4))
si =
6.Difícil
ReIm−5j5

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. ωd = 2 rad/s
  2. 2. ωd = 3 rad/s
  3. 3. m = 3
  4. 4. Kmax = 12
  5. 5. si = −15,71
  6. 6. ω = 8,602 rad/s

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