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
s³18s²a48s¹(8·a − 48)/as⁰48

閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 8s + 48 = 0 です。システムが安定になる a の下限値を求めなさい。

s³ + a·s² + 8s + 48 = 0
a =
2.やさしい
s³14s²a32s¹(4·a − 32)/as⁰32

閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 4s + 32 = 0 です。システムが安定になる a の下限値を求めなさい。

s³ + a·s² + 4s + 32 = 0
a =
3.ふつう
R(s)+K1(s + 1)(s + 2)(s + 6)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))、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 + 2)(s + 6))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K = 321s(s + 2)(s + 8)C(s)−

図のループは K = 32、L(s) = K/(s(s + 2)(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 + 2)(s + 8))K = 32
m =
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
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 1)(s + 8)) です。根軌跡の漸近線が実軸と交わる点 σa を求めなさい。

L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)(s + 1)(s + 8))
σa =

解答

  1. 1. a = 6
  2. 2. a = 8
  3. 3. Kmax = 168
  4. 4. m = 5
  5. 5. sb = −0.4869
  6. 6. σa = −0.6667

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。