閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 3s + 6 = 0 です。システムが安定になる a の下限値を求めなさい。
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
s³ + a·s² + 3s + 6 = 0
a =
2.やさしい
比例ゲイン K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 1/(s + 2) を制御しています。閉ループ極を s = −2.5 に置くゲイン K を求めなさい。
G(s) = 1/(s + 2)p = −2.5
K =
3.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 2)/((s − 1)(s + 1)) は s = 1 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 + 2)/((s − 1)(s + 1))
Kmin =
4.ふつう
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
L(s) = K/((s + 6)(s² + 2s + 2)) について、上半平面にある複素極からの根軌跡の出発角 θd を、正の実軸から測って求めなさい。
L(s) = K/((s + 6)(s² + 2s + 2))
θd = °
6.むずかしい
単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 2)/(s(s + 1)(s + 5)) 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 + 2)/(s(s + 1)(s + 5))
σa =
解答
- 1. a = 2
- 2. K = 0.5
- 3. Kmin = 0.5
- 4. Kmax = 96
- 5. θd = 78.69 °
- 6. σa = −2
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