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)+171s(s + 2)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) = 17/(s(s + 2)) 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 + 2))
ωd = rad/s
2.やさしい
R(s)+411s(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) = 41/(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) = 41/(s(s + 10))
ωd = rad/s
3.ふつう
R(s)+Ks + 8(s − 4)(s + 5)C(s)−

制御対象 G(s) = (s + 8)/((s − 4)(s + 5)) 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 + 8)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
4.ふつう
R(s)+K = 181s(s + 1)(s + 8)C(s)−

図のループは K = 18、L(s) = K/(s(s + 1)(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 + 1)(s + 8))K = 18
m =
5.むずかしい
ReIm−5j5

L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6)) 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 + 3)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
6.むずかしい
ReIm−5j5

L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)) 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 + 5)(s + 6))
ω = rad/s

解答

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. ωd = 4 rad/s
  3. 3. Kmin = 2.5
  4. 4. m = 4
  5. 5. ω = 7.937 rad/s
  6. 6. ω = 6.403 rad/s

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。