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
s³18s²a64s¹(8·a − 64)/as⁰64

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。

s³ + a·s² + 8s + 64 = 0
a =
2.やさしい
s³12s²214s¹?s⁰?

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
R(s)+K1s(s + 6)(s + 10)C(s)−

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
R(s)+K = 82.51s(s + 5)(s + 6)C(s)−

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
ReIm−1−2−3−4−5−6j1−0.5

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
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2

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. 1. a = 8
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 7.746 rad/s
  4. 4. m = 4
  5. 5. K = 5.625
  6. 6. θd = 56.31 °

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。