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)+251s(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) = 25/(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) = 25/(s(s + 6))
ωd = rad/s
2.やさしい
s³1−9s²−3−20s¹?s⁰?

閉ループ系の特性方程式が s³ − 3s² − 9s − 20 = 0 です。ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、s 平面の右半平面にある閉ループ極の個数 N を求めなさい。

Q(s) = s³ − 3s² − 9s − 20
N =
3.ふつう
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 6)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6))、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 + 6))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 3)(s + 4)C(s)−

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 =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2−2

ループ L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) について、閉ループ極を s = −2 に置くゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))s = −2
K =
6.むずかしい
ReIm−2−4−6−8j2j4

L(s) = K/((s + 7)(s² + 8s + 32)) 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 + 7)(s² + 8s + 32))
θd = °

解答

  1. 1. ωd = 4 rad/s
  2. 2. N = 1
  3. 3. Kmax = 360
  4. 4. Kmax = 84
  5. 5. K = 16
  6. 6. θd = 36.87 °

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。