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
R(s)+51s(s + 4)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) = 5/(s(s + 4)) 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) = 5/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.やさしい
s³11s²114s¹?s⁰?

閉ループ系の特性方程式が s³ + s² + s + 14 = 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 + s² + s + 14
N =
3.ふつう
R(s)+Ks + 13s(s + 3)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 13)/(s(s + 3)(s + 4))、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 + 13)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+Ks + 11s(s + 2)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 4))、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 + 4))
Kmax =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)(s + 1)) 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 + 10)/(s(s + 2)(s + 1))
σa =
6.むずかしい
ReIm−2−4j2j4

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4)) の根軌跡を描きました。軌跡が虚軸と交わる周波数 ω を求めなさい。

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s

解答

  1. 1. ωd = 1 rad/s
  2. 2. N = 2
  3. 3. Kmax = 14
  4. 4. Kmax = 9.6
  5. 5. σa = 3.5
  6. 6. ω = 4.359 rad/s

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。