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)+131s(s + 6)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) = 13/(s(s + 6)) 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) = 13/(s(s + 6))
ωd = rad/s
2.やさしい
s³37s²54s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 3s³ + 5s² + 7s + 4 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) = 3s³ + 5s² + 7s + 4
b1 =
3.ふつう
R(s)+3601s(s + 4)(s + 5)C(s)−

図のループは負帰還で、L(s) = 360/(s(s + 4)(s + 5)) です。右半平面にある閉ループ極の個数 N はいくつですか。

L(s) = 360/(s(s + 4)(s + 5))
N =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 2)(s + 3)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)) です。ゲインを上げていくと、閉ループが安定限界に達します。持続振動の周波数 ω を求めなさい。

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

L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(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 + 2)(s + 5))
ω = rad/s
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2−2.5

ループ L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)) について、閉ループ極を s = −2.5 に置くゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))s = −2.5
K =

解答

  1. 1. ωd = 2 rad/s
  2. 2. b1 = 4.6
  3. 3. N = 2
  4. 4. ω = 2.449 rad/s
  5. 5. ω = 4.123 rad/s
  6. 6. K = 21.88

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。