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
R(s)+321s(s + 8)C(s)−

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) = 32/(s(s + 8)) 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) = 32/(s(s + 8))
ωd = rad/s
2.やさしい
R(s)+611s(s + 10)C(s)−

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) = 61/(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) = 61/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 3)(s + 10)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 3)(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 + 3)(s + 10))
ω = rad/s
4.ふつう
R(s)+K1(s + 1)(s + 3)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 1)(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 + 1)(s + 3)(s + 4))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−2−4j2

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) の根軌跡を描きました。軌跡が虚軸と交わる周波数 ω を求めなさい。

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s
6.むずかしい
ReImζ = 0.5−1−2j1j2

L(s) = K/(s(s + 2)) 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 + 2))ζ = 0.5
K =

解答

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. ωd = 6 rad/s
  3. 3. ω = 5.477 rad/s
  4. 4. Kmax = 140
  5. 5. ω = 3.317 rad/s
  6. 6. K = 4

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。