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
s³16s²−315s¹?s⁰?

閉ループ系の特性方程式が s³ − 3s² + 6s + 15 = 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 + 6s + 15
N =
2.やさしい
s⁴159s³211s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 5s² + 11s + 9 です。ラウス表を作り、Q(s) の根のうち右半平面にあるものの個数 N を求めなさい。

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 5s² + 11s + 9
N =
3.ふつう
R(s)+Ks + 10s(s + 3)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 10)/(s(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 + 10)/(s(s + 3)(s + 4))
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−1−2−3−4−5−6−71j1j2−1

ループ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)) 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 + 2)(s + 6))s = −1
K =
6.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2sb​

L(s) = K/((s + 5)(s + 11)) の根軌跡を示します。2 つの閉ループ極が実軸上で一致する分岐点 sb でのゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/((s + 5)(s + 11))
K =

解答

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 28
  4. 4. Kmax = 84
  5. 5. K = 5
  6. 6. K = 9

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。