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)+K5s + 10C(s)−

Um ganho proporcional K controla a planta G(s) = 5/(s + 10) em uma malha com realimentação unitária. Encontre o ganho K que coloca o polo de malha fechada em s = −35.

G(s) = 5/(s + 10)p = −35
K =
2.Fácil
s³18s²69s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = s³ + 6s² + 8s + 9, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = s³ + 6s² + 8s + 9
b1 =
3.Média
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 5)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)), com K > 0. Encontre o maior ganho Kmax para o qual a malha fechada é estável.

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
4.Média
R(s)+Ks + 5(s − 3)(s + 3)C(s)−

A planta G(s) = (s + 5)/((s − 3)(s + 3)) tem um polo instável em s = 3. 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 − 3)(s + 3))
Kmin =
5.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
6.Difícil
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2sb​

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 3)(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 + 3)(s + 7))
K =

Gabarito

  1. 1. K = 5
  2. 2. b1 = 6,5
  3. 3. Kmax = 280
  4. 4. Kmin = 1,8
  5. 5. ω = 8,602 rad/s
  6. 6. K = 4

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