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.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
R(s)+181s(s + 6)C(s)−

Uma malha com realimentação unitária tem a função de transferência de malha aberta L(s) = 18/(s(s + 6)). Os polos de malha fechada são complexos. Encontre a parte imaginária ωd deles.

L(s) = 18/(s(s + 6))
ωd = rad/s
2.Fácil
s⁴139s³5−14s²??s¹?s⁰?

O polinômio característico de um sistema com realimentação é Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² − 14s + 9. Monte a tabela de Routh e encontre quantas raízes N de Q(s) estão no semiplano direito.

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 3s² − 14s + 9
N =
3.Média
R(s)+K1s(s + 1)(s + 3)C(s)−

A malha do diagrama tem a função de transferência de malha aberta L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)). 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 + 1)(s + 3))
ω = rad/s
4.Média
R(s)+Ks + 4(s − 2)(s + 3)C(s)−

A planta G(s) = (s + 4)/((s − 2)(s + 3)) tem um polo instável em s = 2. 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 + 4)/((s − 2)(s + 3))
Kmin =
5.Difícil
ReIm−5j5

O lugar das raízes de L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)) está esboçado. Encontre a frequência ω em que o lugar das raízes cruza o eixo imaginário.

L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 9)/(s(s + 7)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −7, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de saída sb.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 7))
sb =

Gabarito

  1. 1. ωd = 3 rad/s
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 1,732 rad/s
  4. 4. Kmin = 1,5
  5. 5. ω = 6,403 rad/s
  6. 6. sb = −4,757

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.