フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 5s³ + s² + s + 9 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 + 5s³ + s² + s + 9
N =
2.やさしい
閉ループの特性方程式は s³ + a·s² + 10s + 40 = 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 + 10s + 40 = 0
a =
3.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 10)/((s − 1)(s + 5)) 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 + 10)/((s − 1)(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 + 1)(s + 4)(s + 6))、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 + 1)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
5.むずかしい
L(s) = K/((s + 2)(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 + 2)(s² + 6s + 18))
θd = °
6.むずかしい
L(s) = K/((s + 3)(s + 7)) の根軌跡を示します。2 つの閉ループ極が実軸上で一致する分岐点 sb でのゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/((s + 3)(s + 7))
K =
解答
- 1. N = 2
- 2. a = 4
- 3. Kmin = 0.5
- 4. Kmax = 350
- 5. θd = −18.43 °
- 6. K = 4
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