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
s³14s²a6s¹(4·a − 6)/as⁰6

閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 4s + 6 = 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 + 6 = 0
a =
2.やさしい
s⁴148s³11s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + s³ + 4s² + s + 8 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 + s³ + 4s² + s + 8
N =
3.ふつう
R(s)+K = 2501s(s + 5)(s + 10)C(s)−

図のループは K = 250、L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) 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 + 5)(s + 10))K = 250
m =
4.ふつう
R(s)+22401s(s + 4)(s + 10)C(s)−

図のループは負帰還で、L(s) = 2240/(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) = 2240/(s(s + 4)(s + 10))
N =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 3)) の根軌跡は、s = 0 と s = −3 の間で実軸から離れ、円を描いて零点の左側で再び実軸に戻ります。合流点 si を求めなさい。

L(s) = K(s + 6)/(s(s + 3))
si =
6.むずかしい
ReIm−0.5−1−1.5−2−2.5−3−3.5−4−4.5−50.5j0.5j1

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)) 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 + 4))
sb =

解答

  1. 1. a = 1.5
  2. 2. N = 2
  3. 3. m = 3
  4. 4. N = 2
  5. 5. si = −10.24
  6. 6. sb = −1.131

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。