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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
R(s)+K = 12s + 4C(s)−

ゲイン K = 1 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) = 2/(s + 4) を制御しています。閉ループ極 p を求めなさい。

G(s) = 2/(s + 4)K = 1
p =
2.やさしい
s³29s²117s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 2s³ + s² + 9s + 17 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) = 2s³ + s² + 9s + 17
b1 =
3.ふつう
R(s)+K1(s + 1)(s + 3)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4))、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 + 4))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K = 161s(s + 2)(s + 8)C(s)−

図のループは K = 16、L(s) = K/(s(s + 2)(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 + 2)(s + 8))K = 16
m =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 6)) の根軌跡は、s = 0 と s = −6 の間で実軸から離れ、円を描いて零点の左側で再び実軸に戻ります。合流点 si を求めなさい。

L(s) = K(s + 7)/(s(s + 6))
si =
6.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2−1

ループ L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)) について、閉ループ極を s = −1 に置くゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))s = −1
K =

解答

  1. 1. p = −6
  2. 2. b1 = −25
  3. 3. Kmax = 140
  4. 4. m = 10
  5. 5. si = −9.646
  6. 6. K = 27

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。