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)+K = 0.51s + 5C(s)−

ゲイン K = 0.5 の比例制御器が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 1/(s + 5) を制御しています。閉ループ極 p を求めなさい。

G(s) = 1/(s + 5)K = 0.5
p =
2.やさしい
R(s)+501s(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) = 50/(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) = 50/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.ふつう
R(s)+5761s(s + 4)(s + 8)C(s)−

図のループは負帰還で、L(s) = 576/(s(s + 4)(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) = 576/(s(s + 4)(s + 8))
N =
4.ふつう
R(s)+K = 961s(s + 4)(s + 8)C(s)−

図のループは K = 96、L(s) = K/(s(s + 4)(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 + 4)(s + 8))K = 96
m =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)) の根軌跡は、s = 0 と s = −1 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 + 1)(s + 6))
sb =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2−0.5

ループ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)) 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 + 6))s = −0.5
K =

解答

  1. 1. p = −5.5
  2. 2. ωd = 5 rad/s
  3. 3. N = 2
  4. 4. m = 4
  5. 5. sb = −0.4774
  6. 6. K = 4.125

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。