閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 8s + 64 = 0 です。システムが安定になる a の下限値を求めなさい。
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
1.やさしい
s³ + a·s² + 8s + 64 = 0
a =
2.やさしい
閉ループ系の特性方程式が s³ + 2s² + 2s + 14 = 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 + 2s² + 2s + 14
N =
3.ふつう
図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)) です。ゲインを上げていくと、閉ループが安定限界に達します。持続振動の周波数 ω を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))
ω = rad/s
4.ふつう
図のループは K = 82.5、L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)) 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 + 5)(s + 6))K = 82.5
m =
5.むずかしい
ループ L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)) について、閉ループ極を s = −0.5 に置くゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))s = −0.5
K =
6.むずかしい
L(s) = K/((s + 7)(s² + 8s + 20)) 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 + 20))
θd = °
解答
- 1. a = 8
- 2. N = 2
- 3. ω = 7.746 rad/s
- 4. m = 4
- 5. K = 5.625
- 6. θd = 56.31 °
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