フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 5s² + 4s + 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。
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
1.やさしい
Q(s) = s⁴ + 2s³ + 5s² + 4s + 20
N =
2.やさしい
特性多項式 Q(s) = 2s³ + 4s² + 6s + 9 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) = 2s³ + 4s² + 6s + 9
b1 =
3.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 4)/((s − 4)(s + 3)) 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 + 4)/((s − 4)(s + 3))
Kmin =
4.ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1)(s + 3))、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 + 6)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.むずかしい
L(s) = K/(s(s + 10)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.5 となるゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0.5
K =
6.むずかしい
単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 10)) 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 + 2)(s + 5)(s + 10))
σa =
解答
- 1. N = 2
- 2. b1 = 1.5
- 3. Kmin = 3
- 4. Kmax = 6
- 5. K = 100
- 6. σa = −5.667
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