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
s⁴119s³17s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + s³ + s² + 7s + 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 + s³ + s² + 7s + 9
N =
2.やさしい
s⁴1617s³2−2s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 6s² − 2s + 17 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 + 6s² − 2s + 17
N =
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 3)(s + 10)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)) 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 + 10))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K = 601s(s + 2)(s + 10)C(s)−

図のループは K = 60、L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) 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 + 2)(s + 10))K = 60
m =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

L(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)) の根軌跡は、s = 0 と s = −4 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 + 4)(s + 10))
sb =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2−5

ループ L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)) について、閉ループ極を s = −5 に置くゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))s = −5
K =

解答

  1. 1. N = 2
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 390
  4. 4. m = 4
  5. 5. sb = −1.761
  6. 6. K = 15

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。