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
s³13s²19s¹?s⁰?

閉ループ系の特性方程式が s³ + s² + 3s + 9 = 0 です。ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、s 平面の右半平面にある閉ループ極の個数 N を求めなさい。

Q(s) = s³ + s² + 3s + 9
N =
2.やさしい
s³31s²42s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 3s³ + 4s² + s + 2 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 + 4s² + s + 2
b1 =
3.ふつう
R(s)+101s(s + 3)(s + 6)C(s)+

図のループは正帰還で、L(s) = 10/(s(s + 3)(s + 6)) 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 + 3)(s + 6))
N =
4.ふつう
R(s)+Ks + 12s(s + 2)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 12)/(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 + 12)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)) の根軌跡は、s = 0 と s = −3 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 + 3)(s + 6))
sb =
6.むずかしい
ReImζ = 0.6−2−4−6−8−10j2j4j6

L(s) = K/(s(s + 8)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.6 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.6
K =

解答

  1. 1. N = 2
  2. 2. b1 = −0.5
  3. 3. N = 1
  4. 4. Kmax = 8
  5. 5. sb = −1.268
  6. 6. K = 44.44

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。