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
s³35s²110s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 3s³ + s² + 5s + 10 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) = 3s³ + s² + 5s + 10
b1 =
2.やさしい
s³14s²a32s¹(4·a − 32)/as⁰32

閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 4s + 32 = 0 です。システムが安定になる a の下限値を求めなさい。

s³ + a·s² + 4s + 32 = 0
a =
3.ふつう
R(s)+K = 881s(s + 3)(s + 8)C(s)−

図のループは K = 88、L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)) で動作しています。閉ループが不安定になるまでに、ゲインを何倍まで上げられますか。倍率 m を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))K = 88
m =
4.ふつう
R(s)+K = 1.21s(s + 1)(s + 2)C(s)−

図のループは K = 1.2、L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)) で動作しています。閉ループが不安定になるまでに、ゲインを何倍まで上げられますか。倍率 m を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))K = 1.2
m =
5.むずかしい
ReIm−2−4j2j4

L(s) = K/((s + 2)(s² + 6s + 25)) 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 + 2)(s² + 6s + 25))
θd = °
6.むずかしい
ReImζ = 0.5−2−4−6j2j4j6

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 = 0.5 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.5
K =

解答

  1. 1. b1 = −25
  2. 2. a = 8
  3. 3. m = 3
  4. 4. m = 5
  5. 5. θd = −14.04 °
  6. 6. K = 36

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。