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
s³26s²221s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 2s³ + 2s² + 6s + 21 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) = 2s³ + 2s² + 6s + 21
b1 =
2.やさしい
s⁴1920s³27s²??s¹?s⁰?

フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 9s² + 7s + 20 です。ラウス表を作り、Q(s) の根のうち右半平面にあるものの個数 N を求めなさい。

Q(s) = s⁴ + 2s³ + 9s² + 7s + 20
N =
3.ふつう
R(s)+K = 81s(s + 1)(s + 4)C(s)−

図のループは K = 8、L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)) 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 + 1)(s + 4))K = 8
m =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 5)(s + 10)C(s)−

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

L(s) = K/((s + 8)(s² + 6s + 18)) 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 + 8)(s² + 6s + 18))
θd = °
6.むずかしい
ReIm−2−4−6j2j4

L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6)) 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 + 6))
ω = rad/s

解答

  1. 1. b1 = −15
  2. 2. N = 2
  3. 3. m = 2.5
  4. 4. Kmax = 750
  5. 5. θd = 59.04 °
  6. 6. ω = 5.196 rad/s

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