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
s³210s²415s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = 2s³ + 4s² + 10s + 15 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 + 4s² + 10s + 15
b1 =
2.やさしい
R(s)+131s(s + 6)C(s)−

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) = 13/(s(s + 6)) です。閉ループ極は複素数です。その虚部 ωd を求めなさい。

L(s) = 13/(s(s + 6))
ωd = rad/s
3.ふつう
R(s)+K = 1321s(s + 3)(s + 8)C(s)−

図のループは K = 132、L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)) 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 + 3)(s + 8))K = 132
m =
4.ふつう
R(s)+K = 1501s(s + 5)(s + 10)C(s)−

図のループは K = 150、L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) 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 + 5)(s + 10))K = 150
m =
5.むずかしい
ReIm−5j5

L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)) 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 + 2)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
6.むずかしい
ReIm−1−2−3−4−5−6−7−8−9−101j1j2

単位フィードバックのループで L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)) 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(s + 3)(s + 8))
σa =

解答

  1. 1. b1 = 2.5
  2. 2. ωd = 2 rad/s
  3. 3. m = 2
  4. 4. m = 5
  5. 5. ω = 6.164 rad/s
  6. 6. σa = −3.667

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。