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) = 1/(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) = 1/(s + 1)K = 4
p =
2.やさしい
特性多項式 Q(s) = s³ + 4s² + 3s + 4 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 + 4s² + 3s + 4
b1 =
3.ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 3))、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 + 11)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
4.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 1)/((s − 3)(s + 3)) は s = 3 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 + 1)/((s − 3)(s + 3))
Kmin =
5.むずかしい
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 = 0.707 となるゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0.707
K =
6.むずかしい
単位フィードバックのループで L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) です。根軌跡の漸近線が実軸と交わる点 σa を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))
σa =
解答
- 1. p = −5
- 2. b1 = 2
- 3. Kmax = 5
- 4. Kmin = 9
- 5. K = 8.002
- 6. σa = −3.333
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