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)+K = 15s + 1C(s)−

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。

G(s) = 5/(s + 1)K = 1
p =
2.やさしい
R(s)+K2s + 2C(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) = 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
R(s)+K1s(s + 2)(s + 10)C(s)−

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
R(s)+Ks + 2(s − 4)(s + 2)C(s)−

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
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−81j1j2

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
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

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. 1. p = −6
  2. 2. K = 5
  3. 3. Kmax = 240
  4. 4. Kmin = 4
  5. 5. θd = 71.57 °
  6. 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。