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) = 2/(s + 1) を制御しています。閉ループ極を s = −3 に置くゲイン K を求めなさい。
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
1.やさしい
G(s) = 2/(s + 1)p = −3
K =
2.やさしい
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) = 1/(s + 10) を制御しています。閉ループ極を s = −11.5 に置くゲイン K を求めなさい。
G(s) = 1/(s + 10)p = −11.5
K =
3.ふつう
図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)) 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 + 4))
Kmax =
4.ふつう
図のループは K = 96、L(s) = K/(s(s + 4)(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 + 4)(s + 8))K = 96
m =
5.むずかしい
L(s) = K/((s + 1)(s + 9)) の根軌跡を示します。2 つの閉ループ極が実軸上で一致する分岐点 sb でのゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/((s + 1)(s + 9))
K =
6.むずかしい
L(s) = K/((s + 5)(s² + 6s + 10)) について、上半平面にある複素極からの根軌跡の出発角 θd を、正の実軸から測って求めなさい。
L(s) = K/((s + 5)(s² + 6s + 10))
θd = °
解答
- 1. K = 1
- 2. K = 1.5
- 3. Kmax = 84
- 4. m = 4
- 5. K = 16
- 6. θd = 63.43 °
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