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
s³12s²a4s¹(2·a − 4)/as⁰4

閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 2s + 4 = 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 + 2s + 4 = 0
a =
2.やさしい
s⁴1920s³5−16s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 5s³ + 9s² − 16s + 20 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 + 5s³ + 9s² − 16s + 20
N =
3.ふつう
R(s)+Ks + 8s(s + 1)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(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 + 8)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+501s(s + 6)(s + 8)C(s)+

図のループは正帰還で、L(s) = 50/(s(s + 6)(s + 8)) 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 + 6)(s + 8))
N =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1)) の根軌跡は、s = 0 と s = −1 の間で実軸から離れ、円を描いて零点の左側で再び実軸に戻ります。合流点 si を求めなさい。

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

L(s) = K/((s + 6)(s² + 2s + 5)) 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 + 2s + 5))
θd = °

解答

  1. 1. a = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 6.667
  4. 4. N = 1
  5. 5. si = −11.48
  6. 6. θd = 68.2 °

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。