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
s³18s²426s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = s³ + 4s² + 8s + 26 について、ラウス表の s¹ の行の第 1 列の要素 b1 を求めなさい。

Q(s) = s³ + 4s² + 8s + 26
b1 =
2.やさしい
s⁴19−9s³210s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 9s² + 10s − 9 です。ラウス表を作り、Q(s) の根のうち右半平面にあるものの個数 N を求めなさい。

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 9s² + 10s − 9
N =
3.ふつう
R(s)+501s(s + 2)(s + 4)C(s)+

図のループは正帰還で、L(s) = 50/(s(s + 2)(s + 4)) 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) = 50/(s(s + 2)(s + 4))
N =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) 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 + 5)(s + 10))
ω = rad/s
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 1)/(s(s + 6)(s + 2)(s + 3)) 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 + 1)/(s(s + 6)(s + 2)(s + 3))
σa =
6.むずかしい
ReImζ = 0.6−2−4−6j2j4

L(s) = K/(s(s + 6)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.6 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.6
K =

解答

  1. 1. b1 = 1.5
  2. 2. N = 1
  3. 3. N = 1
  4. 4. ω = 7.071 rad/s
  5. 5. σa = −3.333
  6. 6. K = 25

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。