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
R(s)+K = 12s + 1C(s)−

ゲイン K = 1 の比例制御器が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s + 1) を制御しています。閉ループ極 p を求めなさい。

G(s) = 2/(s + 1)K = 1
p =
2.やさしい
s³19s²419s¹?s⁰

特性多項式 Q(s) = s³ + 4s² + 9s + 19 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 + 4s² + 9s + 19
b1 =
3.ふつう
R(s)+K1s(s + 4)(s + 6)C(s)−

図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) 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 + 4)(s + 6))
Kmax =
4.ふつう
R(s)+Ks + 4(s − 4)(s + 1)C(s)−

制御対象 G(s) = (s + 4)/((s − 4)(s + 1)) 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 + 4)/((s − 4)(s + 1))
Kmin =
5.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12j2

L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) の根軌跡は、s = 0 と s = −8 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 + 8)(s + 10))
sb =
6.むずかしい
ReIm−2−4−6−8−10−12−14−16−182j2j4

L(s) = K(s + 15)/(s(s + 7)) の根軌跡は、s = 0 と s = −7 の間で実軸から離れ、円を描いて零点の左側で再び実軸に戻ります。分岐点 sb を求めなさい。

L(s) = K(s + 15)/(s(s + 7))
sb =

解答

  1. 1. p = −3
  2. 2. b1 = 4.25
  3. 3. Kmax = 240
  4. 4. Kmin = 3
  5. 5. sb = −2.945
  6. 6. sb = −4.046

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。