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
s³1−6s²6−3s¹?s⁰?

閉ループ系の特性方程式が s³ + 6s² − 6s − 3 = 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。

Q(s) = s³ + 6s² − 6s − 3
N =
2.やさしい
s³18s²314s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = s³ + 3s² + 8s + 14 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 + 3s² + 8s + 14
b1 =
3.ふつう
R(s)+Ks + 10s(s + 3)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 4))、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 + 10)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+Ks + 12s(s + 3)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4))、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 + 12)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−0.5

ループ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) 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 + 10))s = −0.5
K =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) の根軌跡は、s = 0 と s = −4 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 + 4)(s + 5))
sb =

解答

  1. 1. N = 1
  2. 2. b1 = 3.333
  3. 3. Kmax = 28
  4. 4. Kmax = 16.8
  5. 5. K = 7.125
  6. 6. sb = −1.472

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。