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
R(s)+611s(s + 10)C(s)−

単位フィードバックのループの開ループ伝達関数が L(s) = 61/(s(s + 10)) です。閉ループ極は複素数です。その虚部 ωd を求めなさい。

L(s) = 61/(s(s + 10))
ωd = rad/s
2.やさしい
s³18s²a24s¹(8·a − 24)/as⁰24

閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 8s + 24 = 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 + 24 = 0
a =
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 2)(s + 8)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) 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 + 2)(s + 8))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+Ks + 7s(s + 2)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 7)/(s(s + 2)(s + 4))、K > 0 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 + 7)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6j2j4

L(s) = K/((s + 6)(s² + 4s + 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 + 6)(s² + 4s + 20))
θd = °
6.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10j2

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 7)) の根軌跡は、s = 0 と s = −7 の間で実軸から離れ、円を描いて零点の左側で再び実軸に戻ります。分岐点 sb を求めなさい。

L(s) = K(s + 9)/(s(s + 7))
sb =

解答

  1. 1. ωd = 6 rad/s
  2. 2. a = 3
  3. 3. Kmax = 160
  4. 4. Kmax = 48
  5. 5. θd = 45 °
  6. 6. sb = −4.757

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。