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) = 29/(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。
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
L(s) = 29/(s(s + 4))
ωd = rad/s
2.やさしい
フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + 4s³ + 7s² + 6s − 3 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 + 4s³ + 7s² + 6s − 3
N =
3.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 5)/((s − 1)(s + 3)) 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 + 5)/((s − 1)(s + 3))
Kmin =
4.ふつう
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
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) 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 + 2)(s + 3))
ω = rad/s
6.むずかしい
L(s) = K/((s + 4)(s + 12)) 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 + 4)(s + 12))
K =
解答
- 1. ωd = 5 rad/s
- 2. N = 1
- 3. Kmin = 0.6
- 4. Kmax = 9.6
- 5. ω = 3.317 rad/s
- 6. K = 16
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