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)+201s(s + 8)C(s)−

単位フィードバックのループの開ループ伝達関数が L(s) = 20/(s(s + 8)) です。閉ループ極は複素数です。その虚部 ωd を求めなさい。

L(s) = 20/(s(s + 8))
ωd = rad/s
2.やさしい
R(s)+131s(s + 6)C(s)−

単位フィードバックのループの開ループ伝達関数が L(s) = 13/(s(s + 6)) です。閉ループ極は複素数です。その虚部 ωd を求めなさい。

L(s) = 13/(s(s + 6))
ωd = rad/s
3.ふつう
R(s)+K1(s + 2)(s + 3)(s + 5)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))、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 + 3)(s + 5))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K = 1201s(s + 2)(s + 10)C(s)−

図のループは K = 120、L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) で動作しています。閉ループが不安定になるまでに、ゲインを何倍まで上げられますか。倍率 m を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))K = 120
m =
5.むずかしい
ReImζ = 0.707−0.5−1−1.5−2−2.50.5j0.5j1

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 = 0.707 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.707
K =
6.むずかしい
ReImζ = 0.707−2−4−6j2

L(s) = K/(s(s + 6)) 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 + 6))ζ = 0.707
K =

解答

  1. 1. ωd = 2 rad/s
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. Kmax = 280
  4. 4. m = 2
  5. 5. K = 2.001
  6. 6. K = 18.01

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。