閉ループ系の特性方程式が s³ + 3s² + s + 23 = 0 です。ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、s 平面の右半平面にある閉ループ極の個数 N を求めなさい。
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
1.やさしい
Q(s) = s³ + 3s² + s + 23
N =
2.やさしい
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) = 34/(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) = 34/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.ふつう
図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)) 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 + 2)(s + 4))
ω = rad/s
4.ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5))、K > 0 です。閉ループが安定となる最大のゲイン Kmax を求めなさい。
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5))
Kmax =
5.むずかしい
ループ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)) について、閉ループ極を s = −0.5 に置くゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))s = −0.5
K =
6.むずかしい
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) の根軌跡は、s = 0 と s = −8 の間で実軸から離れます。分岐点 sb を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
sb =
解答
- 1. N = 2
- 2. ωd = 3 rad/s
- 3. ω = 2.828 rad/s
- 4. Kmax = 126
- 5. K = 2.625
- 6. sb = −2.945
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