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
s³15s²222s¹?s⁰?

Um sistema em malha fechada tem a equação característica s³ + 2s² + 5s + 22 = 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 + 2s² + 5s + 22
N =
2.Fácil
s³15s²a40s¹(5·a − 40)/as⁰40

A equação característica de uma malha fechada é s³ + a·s² + 5s + 40 = 0. Encontre o valor a acima do qual o sistema é estável.

s³ + a·s² + 5s + 40 = 0
a =
3.Média
R(s)+K = 3751s(s + 5)(s + 10)C(s)−

A malha do diagrama funciona com K = 375 e L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)). Por qual fator m o ganho pode ser aumentado antes que a malha fechada se torne instável?

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))K = 375
m =
4.Média
R(s)+Ks + 10(s − 1)(s + 5)C(s)−

A planta G(s) = (s + 10)/((s − 1)(s + 5)) tem um polo instável em s = 1. 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 + 10)/((s − 1)(s + 5))
Kmin =
5.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10j2

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 9)/(s(s + 4)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −4, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de chegada si.

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 4))
si =
6.Difícil
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

O lugar das raízes de L(s) = K(s + 11)/(s(s + 8)) sai do eixo real entre s = 0 e s = −8, faz uma volta e retorna ao eixo real à esquerda do zero. Encontre o ponto de chegada si.

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 8))
si =

Gabarito

  1. 1. N = 2
  2. 2. a = 8
  3. 3. m = 2
  4. 4. Kmin = 0,5
  5. 5. si = −15,71
  6. 6. si = −16,74

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