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)+K = 1010s + 5C(s)−

ゲイン K = 10 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) = 10/(s + 5) を制御しています。閉ループ極 p を求めなさい。

G(s) = 10/(s + 5)K = 10
p =
2.やさしい
R(s)+K1s + 5C(s)−

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 + 5) を制御しています。閉ループ極を s = −5.5 に置くゲイン K を求めなさい。

G(s) = 1/(s + 5)p = −5.5
K =
3.ふつう
R(s)+Ks + 12s(s + 2)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 12)/(s(s + 2)(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 + 12)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 1)(s + 4)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 1)(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 + 1)(s + 4))
Kmax =
5.むずかしい
ReImζ = 0.4−2−4j2j4

L(s) = K/(s(s + 4)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.4 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0.4
K =
6.むずかしい
ReIm−2−4−6j2j4j6

L(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6)) 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 + 4)(s + 6))
ω = rad/s

解答

  1. 1. p = −105
  2. 2. K = 0.5
  3. 3. Kmax = 8
  4. 4. Kmax = 20
  5. 5. K = 25
  6. 6. ω = 5.831 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。