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 = 410s + 4C(s)−

ゲイン K = 4 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) = 10/(s + 4) を制御しています。閉ループ極 p を求めなさい。

G(s) = 10/(s + 4)K = 4
p =
2.やさしい
s⁴14−1s³410s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 4s³ + 4s² + 10s − 1 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 + 4s³ + 4s² + 10s − 1
N =
3.ふつう
R(s)+9901s(s + 5)(s + 6)C(s)−

図のループは負帰還で、L(s) = 990/(s(s + 5)(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) = 990/(s(s + 5)(s + 6))
N =
4.ふつう
R(s)+Ks + 5(s − 4)(s + 3)C(s)−

制御対象 G(s) = (s + 5)/((s − 4)(s + 3)) 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 + 5)/((s − 4)(s + 3))
Kmin =
5.むずかしい
ReImζ = 0.5−2−4j2j4

L(s) = K/(s(s + 4)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.5 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0.5
K =
6.むずかしい
ReImζ = 0.4−5−10j5j10

L(s) = K/(s(s + 10)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.4 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0.4
K =

解答

  1. 1. p = −44
  2. 2. N = 1
  3. 3. N = 2
  4. 4. Kmin = 2.4
  5. 5. K = 16
  6. 6. K = 156.2

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。