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)+81s(s + 4)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) = 8/(s(s + 4)) 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) = 8/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.やさしい
s³13s²523s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = s³ + 5s² + 3s + 23 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) = s³ + 5s² + 3s + 23
b1 =
3.ふつう
R(s)+K1(s + 1)(s + 3)(s + 5)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 1)(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 + 1)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K = 4801s(s + 6)(s + 10)C(s)−

図のループは K = 480、L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)) 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 + 6)(s + 10))K = 480
m =
5.むずかしい
ReIm−0.5−1−1.5−2−2.5−3−3.5−4−4.5−50.5j0.5j1

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)) の根軌跡は、s = 0 と s = −3 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 + 3)(s + 4))
sb =
6.むずかしい
ReIm−2−4−6j2j4

L(s) = K/((s + 1)(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 + 1)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s

解答

  1. 1. ωd = 2 rad/s
  2. 2. b1 = −1.6
  3. 3. Kmax = 192
  4. 4. m = 2
  5. 5. sb = −1.131
  6. 6. ω = 4.796 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。