ゲイン K = 1 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) = 5/(s + 1) 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) = 5/(s + 1)K = 1
p =
2.やさしい
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) = 2/(s + 2) を制御しています。閉ループ極を s = −12 に置くゲイン K を求めなさい。
G(s) = 2/(s + 2)p = −12
K =
3.ふつう
図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) 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 + 10))
Kmax =
4.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 2)) 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 + 2)/((s − 4)(s + 2))
Kmin =
5.むずかしい
L(s) = K/((s + 7)(s² + 8s + 17)) 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 + 8s + 17))
θd = °
6.むずかしい
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)) 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 + 10))
sb =
解答
- 1. p = −6
- 2. K = 5
- 3. Kmax = 240
- 4. Kmin = 4
- 5. θd = 71.57 °
- 6. sb = −0.4869
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。