比例ゲイン K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s + 5) を制御しています。閉ループ極を s = −20 に置くゲイン K 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
G(s) = 5/(s + 5)p = −20
K =
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) = 17/(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) = 17/(s(s + 8))
ωd = rad/s
3.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 4)/((s − 4)(s + 1)) は s = 4 に不安定な極をもちます。比例ゲイン K で、その周りに単位フィードバックのループを組みます。閉ループが安定になる最小のゲイン Kmin を求めなさい。
G(s) = (s + 4)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
4.ふつう
図のループは正帰還で、L(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10)) 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) = 20/(s(s + 4)(s + 10))
N =
5.むずかしい
L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 8)) 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 + 5)(s² + 4s + 8))
θd = °
6.むずかしい
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)) の根軌跡は、s = 0 と s = −3 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 + 3)(s + 6))
sb =
解答
- 1. K = 3
- 2. ωd = 1 rad/s
- 3. Kmin = 3
- 4. N = 1
- 5. θd = 56.31 °
- 6. sb = −1.268
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