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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
s³18s²31s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = s³ + 3s² + 8s + 1 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) = s³ + 3s² + 8s + 1
b1 =
2.やさしい
s³1−1s²37s¹?s⁰?

閉ループ系の特性方程式が s³ + 3s² − s + 7 = 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 + 3s² − s + 7
N =
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 3)(s + 4)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)) です。ゲインを上げていくと、閉ループが安定限界に達します。持続振動の周波数 ω を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 1)(s + 6)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 1)(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 + 1)(s + 6))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 4)) の根軌跡は、s = 0 と s = −4 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。分岐点 sb を求めなさい。

L(s) = K(s + 11)/(s(s + 4))
sb =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)) の根軌跡は、s = 0 と s = −6 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 + 6)(s + 8))
sb =

解答

  1. 1. b1 = 7.667
  2. 2. N = 2
  3. 3. ω = 3.464 rad/s
  4. 4. Kmax = 42
  5. 5. sb = −2.225
  6. 6. sb = −2.263

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。