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
R(s)+K5s + 1C(s)−

比例ゲイン K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s + 1) を制御しています。閉ループ極を s = −3.5 に置くゲイン K を求めなさい。

G(s) = 5/(s + 1)p = −3.5
K =
2.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 =
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 4)(s + 6)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) 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 + 4)(s + 6))
ω = rad/s
4.ふつう
R(s)+101s(s + 1)(s + 4)C(s)+

図のループは正帰還で、L(s) = 10/(s(s + 1)(s + 4)) です。右半平面にある閉ループ極の個数 N はいくつですか。

L(s) = 10/(s(s + 1)(s + 4))
N =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12−14j2j4sb​

L(s) = K/((s + 6)(s + 12)) 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 + 6)(s + 12))
K =
6.むずかしい
ReImζ = 0.4−2−4j2j4

L(s) = K/(s(s + 4)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.4 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0.4
K =

解答

  1. 1. K = 0.5
  2. 2. a = 8
  3. 3. ω = 4.899 rad/s
  4. 4. N = 1
  5. 5. K = 9
  6. 6. K = 25

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。