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)+K = 32s + 4C(s)−

Um controlador proporcional com ganho K = 3 controla a planta G(s) = 2/(s + 4) em uma malha com realimentação unitária. Encontre o polo de malha fechada p.

G(s) = 2/(s + 4)K = 3
p =
2.Fácil
s³11s²58s¹?s⁰

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

Q(s) = s³ + 5s² + s + 8
b1 =
3.Média
R(s)+K1s(s + 4)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)). O ganho é aumentado até a malha fechada ficar no limite da estabilidade. Encontre a frequência ω da oscilação sustentada.

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))
ω = rad/s
4.Média
R(s)+K = 91s(s + 1)(s + 8)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 9 e L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))K = 9
m =
5.Difícil
ReIm−2−4j2j4

Para L(s) = K/((s + 1)(s² + 8s + 32)), 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 + 8s + 32))
θd = °
6.Difícil
ReIm−2−4−6j2

Para L(s) = K/((s + 5)(s² + 2s + 10)), 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 + 5)(s² + 2s + 10))
θd = °

Gabarito

  1. 1. p = −10
  2. 2. b1 = −0,6
  3. 3. ω = 6,325 rad/s
  4. 4. m = 8
  5. 5. θd = −36,87 °
  6. 6. θd = 53,13 °

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