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
s³23s²611s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 2s³ + 6s² + 3s + 11 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 + 6s² + 3s + 11
b1 =
2.やさしい
s³11s²225s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = s³ + 2s² + s + 25 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 + 2s² + s + 25
b1 =
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 3)(s + 5)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5)) 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 + 3)(s + 5))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+K1s(s + 2)(s + 3)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3)) です。ゲインを上げていくと、閉ループが安定限界に達します。持続振動の周波数 ω を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))
ω = rad/s
5.むずかしい
ReImζ = 0.3−5−10j5j10j15

L(s) = K/(s(s + 8)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.3 となるゲイン K を求めなさい。

L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.3
K =
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−71j1j2

単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 6)(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 + 6)(s + 2)(s + 1))
σa =

解答

  1. 1. b1 = −0.6667
  2. 2. b1 = −11.5
  3. 3. Kmax = 120
  4. 4. ω = 2.449 rad/s
  5. 5. K = 177.8
  6. 6. σa = −3

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。