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)+201s(s + 4)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta L(s) = 20/(s(s + 4)). Os polos de malha fechada são complexos. Encontre a parte imaginária ωd deles.

L(s) = 20/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.Fácil
s³22s²419s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = 2s³ + 4s² + 2s + 19, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = 2s³ + 4s² + 2s + 19
b1 =
3.Média
R(s)+K1(s + 3)(s + 4)(s + 6)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
4.Média
R(s)+K1s(s + 1)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)). Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))
Kmax =
5.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2sb​

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 5)(s + 7)) 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 + 5)(s + 7))
K =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,50,5j0,5j1

Para L(s) = K/((s + 1)(s² + 4s + 5)), 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 + 1)(s² + 4s + 5))
θd = °

Gabarito

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. b1 = −7,5
  3. 3. Kmax = 630
  4. 4. Kmax = 110
  5. 5. K = 1
  6. 6. θd = −45 °

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