フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 2s³ + 4s² − 10s + 16 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。
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
Q(s) = s⁴ + 2s³ + 4s² − 10s + 16
N =
2.やさしい
閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 4s + 10 = 0 です。システムが安定になる a の下限値を求めなさい。
s³ + a·s² + 4s + 10 = 0
a =
3.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 5)) は s = 4 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 + 10)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
4.ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 3))、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 + 7)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
5.むずかしい
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) の根軌跡は、s = 0 と s = −4 の間で実軸から離れます。分岐点 sb を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
sb =
6.むずかしい
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) の根軌跡は、s = 0 と s = −2 の間で実軸から離れます。分岐点 sb を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
sb =
解答
- 1. N = 2
- 2. a = 2.5
- 3. Kmin = 2
- 4. Kmax = 4
- 5. sb = −1.472
- 6. sb = −0.8804
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