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
s³17s²122s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = s³ + s² + 7s + 22 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) = s³ + s² + 7s + 22
b1 =
2.やさしい
R(s)+K1s + 1C(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 + 1) を制御しています。閉ループ極を s = −2.5 に置くゲイン K を求めなさい。

G(s) = 1/(s + 1)p = −2.5
K =
3.ふつう
R(s)+Ks + 2(s − 2)(s + 5)C(s)−

制御対象 G(s) = (s + 2)/((s − 2)(s + 5)) は s = 2 に不安定な極をもちます。比例ゲイン K で、その周りに単位フィードバックのループを組みます。閉ループが安定になる最小のゲイン Kmin を求めなさい。

G(s) = (s + 2)/((s − 2)(s + 5))
Kmin =
4.ふつう
R(s)+K1(s + 3)(s + 5)(s + 6)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(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 + 3)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) の根軌跡は、s = 0 と s = −5 の間で実軸から離れます。分岐点 sb を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
sb =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 6)(s + 3)(s + 4)) です。根軌跡の漸近線が実軸と交わる点 σa を求めなさい。

L(s) = K/((s + 6)(s + 3)(s + 4))
σa =

解答

  1. 1. b1 = −15
  2. 2. K = 1.5
  3. 3. Kmin = 5
  4. 4. Kmax = 792
  5. 5. sb = −2.113
  6. 6. σa = −4.333

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。