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
s³34s²43s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 3s³ + 4s² + 4s + 3 について、ラウス表の s¹ の行の第 1 列の要素 b1 を求めなさい。

Q(s) = 3s³ + 4s² + 4s + 3
b1 =
2.やさしい
s⁴17−20s³46s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 4s³ + 7s² + 6s − 20 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 + 7s² + 6s − 20
N =
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 1)(s + 5)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 1)(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 + 1)(s + 5))
ω = rad/s
4.ふつう
R(s)+21s(s + 4)(s + 8)C(s)+

図のループは正帰還で、L(s) = 2/(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) = 2/(s(s + 4)(s + 8))
N =
5.むずかしい
ReImζ = 0.8−1−2−3−4−5j1

L(s) = K/(s(s + 4)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.8 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0.8
K =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 6)/(s(s + 5)(s + 4)(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 + 6)/(s(s + 5)(s + 4)(s + 8))
σa =

解答

  1. 1. b1 = 1.75
  2. 2. N = 1
  3. 3. ω = 2.236 rad/s
  4. 4. N = 1
  5. 5. K = 6.25
  6. 6. σa = −3.667

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。