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
s⁴139s³112s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + s³ + 3s² + 12s + 9 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 + 3s² + 12s + 9
N =
2.やさしい
s⁴115s³512s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 5s³ + s² + 12s + 5 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 + 5s³ + s² + 12s + 5
N =
3.ふつう
R(s)+Ks + 10(s − 2)(s + 1)C(s)−

制御対象 G(s) = (s + 10)/((s − 2)(s + 1)) は s = 2 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 + 10)/((s − 2)(s + 1))
Kmin =
4.ふつう
R(s)+Ks + 10(s − 1)(s + 5)C(s)−

制御対象 G(s) = (s + 10)/((s − 1)(s + 5)) は s = 1 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 + 10)/((s − 1)(s + 5))
Kmin =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6j2j4j6

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5)) 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 + 5))
ω = rad/s
6.むずかしい
ReIm−2−4j2j4

L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)) 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 + 4))
ω = rad/s

解答

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmin = 1
  4. 4. Kmin = 0.5
  5. 5. ω = 5.568 rad/s
  6. 6. ω = 5.099 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。