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
s³18s²117s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + s² + 8s + 17 = 0. Use o critério de Routh–Hurwitz para encontrar o número N de polos de malha fechada no semiplano direito do plano s.

Q(s) = s³ + s² + 8s + 17
N =
2.Fácil
s³21s²415s¹?s⁰

Para o polinômio característico Q(s) = 2s³ + 4s² + s + 15, encontre o elemento b1 da primeira coluna na linha s¹ da tabela de Routh.

Q(s) = 2s³ + 4s² + s + 15
b1 =
3.Média
R(s)+K = 151s(s + 1)(s + 5)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 15 e L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))K = 15
m =
4.Média
R(s)+K = 71s(s + 2)(s + 5)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 7 e L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))K = 7
m =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8j2

Para L(s) = K/((s + 7)(s² + 4s + 13)), 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 + 7)(s² + 4s + 13))
θd = °
6.Difícil
ReImζ = 0,4−5−10j5j10

O lugar das raízes de L(s) = K/(s(s + 10)) é mostrado. Encontre o ganho K para o qual os polos de malha fechada têm coeficiente de amortecimento ζ = 0,4.

L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0,4
K =

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. b1 = −6,5
  3. 3. m = 2
  4. 4. m = 10
  5. 5. θd = 59,04 °
  6. 6. K = 156,2

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