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
s⁴129s³4−16s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 4s³ + 2s² − 16s + 9 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 + 4s³ + 2s² − 16s + 9
N =
2.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
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 2)(s + 5)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) 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 + 2)(s + 5))
ω = rad/s
4.ふつう
R(s)+21s(s + 6)(s + 10)C(s)+

図のループは正帰還で、L(s) = 2/(s(s + 6)(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) = 2/(s(s + 6)(s + 10))
N =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)) 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 + 10))
sb =
6.むずかしい
ReImζ = 0.3−5−10j5j10j15

L(s) = K/(s(s + 8)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.3 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.3
K =

解答

  1. 1. N = 2
  2. 2. ωd = 4 rad/s
  3. 3. ω = 3.162 rad/s
  4. 4. N = 1
  5. 5. sb = −0.4869
  6. 6. K = 177.8

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。