ゲイン K = 10 の比例制御器が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 1/(s + 10) を制御しています。閉ループ極 p 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
G(s) = 1/(s + 10)K = 10
p =
2.やさしい
ゲイン K = 0.5 の比例制御器が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 1/(s + 5) を制御しています。閉ループ極 p を求めなさい。
G(s) = 1/(s + 5)K = 0.5
p =
3.ふつう
図のループは K = 22、L(s) = K/(s(s + 1)(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 + 1)(s + 10))K = 22
m =
4.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 2)/((s − 3)(s + 3)) は s = 3 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 − 3)(s + 3))
Kmin =
5.むずかしい
L(s) = K/((s + 7)(s² + 2s + 10)) 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 + 2s + 10))
θd = °
6.むずかしい
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) の根軌跡は、s = 0 と s = −1 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 + 1)(s + 8))
sb =
解答
- 1. p = −20
- 2. p = −5.5
- 3. m = 5
- 4. Kmin = 4.5
- 5. θd = 63.43 °
- 6. sb = −0.4834
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