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
s³39s²522s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 3s³ + 5s² + 9s + 22 について、ラウス表の s¹ の行の第 1 列の要素 b1 を求めなさい。

Q(s) = 3s³ + 5s² + 9s + 22
b1 =
2.やさしい
s³110s²a80s¹(10·a − 80)/as⁰80

閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 10s + 80 = 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 + 10s + 80 = 0
a =
3.ふつう
R(s)+201s(s + 5)(s + 10)C(s)+

図のループは正帰還で、L(s) = 20/(s(s + 5)(s + 10)) 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) = 20/(s(s + 5)(s + 10))
N =
4.ふつう
R(s)+Ks + 1(s − 4)(s + 1)C(s)−

制御対象 G(s) = (s + 1)/((s − 4)(s + 1)) は s = 4 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 + 1)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8j2

L(s) = K/((s + 7)(s² + 4s + 13)) 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 + 4s + 13))
θd = °
6.むずかしい
ReImζ = 0.5−1−2j1j2

L(s) = K/(s(s + 2)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.5 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.5
K =

解答

  1. 1. b1 = −4.2
  2. 2. a = 8
  3. 3. N = 1
  4. 4. Kmin = 4
  5. 5. θd = 59.04 °
  6. 6. K = 4

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。