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)+K = 0.51s + 10C(s)−

ゲイン K = 0.5 の比例制御器が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 1/(s + 10) を制御しています。閉ループ極 p を求めなさい。

G(s) = 1/(s + 10)K = 0.5
p =
2.やさしい
s⁴15−3s³53s²??s¹?s⁰?

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

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 5)/(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 + 5)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 3)(s + 10)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)) 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(s + 3)(s + 10))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6j1

L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) の根軌跡は、s = 0 と s = −1 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 + 1)(s + 5))
sb =
6.むずかしい
ReIm−0.5−1−1.5−2−2.5−3−3.5−40.5j0.5j1

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)) の根軌跡は、s = 0 と s = −2 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 + 2)(s + 3))
sb =

解答

  1. 1. p = −10.5
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 12
  4. 4. Kmax = 390
  5. 5. sb = −0.4725
  6. 6. sb = −0.7847

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。