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
s⁴1418s³214s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 4s² + 14s + 18 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 + 2s³ + 4s² + 14s + 18
N =
2.やさしい
s⁴1819s³26s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 8s² + 6s + 19 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 + 2s³ + 8s² + 6s + 19
N =
3.ふつう
R(s)+Ks + 9s(s + 1)(s + 3)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 9)/(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 + 9)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 8)(s + 10)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) 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 + 8)(s + 10))
ω = rad/s
5.むずかしい
ReIm−5j5

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6)) の根軌跡を描きました。軌跡が虚軸と交わる周波数 ω を求めなさい。

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6))
ω = rad/s
6.むずかしい
ReIm−2−4−6j2j4

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6)) の根軌跡を描きました。軌跡が虚軸と交わる周波数 ω を求めなさい。

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
ω = rad/s

解答

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 2.4
  4. 4. ω = 8.944 rad/s
  5. 5. ω = 6 rad/s
  6. 6. ω = 4.472 rad/s

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。