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
R(s)+171s(s + 8)C(s)−

単位フィードバックのループの開ループ伝達関数が L(s) = 17/(s(s + 8)) です。閉ループ極は複素数です。その虚部 ωd を求めなさい。

L(s) = 17/(s(s + 8))
ωd = rad/s
2.やさしい
R(s)+K5s + 2C(s)−

比例ゲイン K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s + 2) を制御しています。閉ループ極を s = −7 に置くゲイン K を求めなさい。

G(s) = 5/(s + 2)p = −7
K =
3.ふつう
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 5)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))、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 + 2)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K = 801s(s + 2)(s + 8)C(s)−

図のループは K = 80、L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) 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 + 2)(s + 8))K = 80
m =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)) の根軌跡は、s = 0 と s = −6 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 + 6)(s + 8))
sb =
6.むずかしい
ReIm−5j5

L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(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 + 4)(s + 6))
ω = rad/s

解答

  1. 1. ωd = 1 rad/s
  2. 2. K = 1
  3. 3. Kmax = 280
  4. 4. m = 2
  5. 5. sb = −2.263
  6. 6. ω = 6.633 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。