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
s³35s²418s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 3s³ + 4s² + 5s + 18 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 + 5s + 18
b1 =
2.やさしい
s⁴126s³5−9s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 5s³ + 2s² − 9s + 6 です。ラウス表を作り、Q(s) の根のうち右半平面にあるものの個数 N を求めなさい。

Q(s) = s⁴ + 5s³ + 2s² − 9s + 6
N =
3.ふつう
R(s)+K1(s + 2)(s + 5)(s + 6)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 6))、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 + 2)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 2)(s + 6)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)) 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 + 6))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6)) の根軌跡は、s = 0 と s = −6 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。合流点 si を求めなさい。

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 6))
si =
6.むずかしい
ReImζ = 0.8−0.5−1−1.5−2−2.50.5j0.5j1

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 = 0.8 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.8
K =

解答

  1. 1. b1 = −8.5
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 616
  4. 4. Kmax = 96
  5. 5. si = −18.42
  6. 6. K = 1.562

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。