解答つき安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ワークシート

無料で印刷できる安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
R(s)+K2s + 4C(s)−

比例ゲイン K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s + 4) を制御しています。閉ループ極を s = −8 に置くゲイン K を求めなさい。

G(s) = 2/(s + 4)p = −8
K =
2.やさしい
R(s)+291s(s + 10)C(s)−

単位フィードバックのループの開ループ伝達関数が L(s) = 29/(s(s + 10)) です。閉ループ極は複素数です。その虚部 ωd を求めなさい。

L(s) = 29/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 1)(s + 8)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) です。ゲインを上げていくと、閉ループが安定限界に達します。持続振動の周波数 ω を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
ω = rad/s
4.ふつう
R(s)+361s(s + 1)(s + 3)C(s)−

図のループは負帰還で、L(s) = 36/(s(s + 1)(s + 3)) です。右半平面にある閉ループ極の個数 N はいくつですか。

L(s) = 36/(s(s + 1)(s + 3))
N =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

単位フィードバックのループで L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)) です。根軌跡の漸近線が実軸と交わる点 σa を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))
σa =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

L(s) = K/((s + 6)(s² + 4s + 8)) について、上半平面にある複素極からの根軌跡の出発角 θd を、正の実軸から測って求めなさい。

L(s) = K/((s + 6)(s² + 4s + 8))
θd = °

解答

  1. 1. K = 2
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. ω = 2.828 rad/s
  4. 4. N = 2
  5. 5. σa = −2.667
  6. 6. θd = 63.43 °

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。