閉ループ系の特性方程式が s³ + 4s² − 2s + 6 = 0 です。ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、s 平面の右半平面にある閉ループ極の個数 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) = s³ + 4s² − 2s + 6
N =
2.やさしい
フィードバック系の特性多項式は Q(s) = s⁴ + s³ + s² + 11s + 1 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 + s³ + s² + 11s + 1
N =
3.ふつう
図のループは負帰還で、L(s) = 240/(s(s + 2)(s + 8)) です。右半平面にある閉ループ極の個数 N はいくつですか。
L(s) = 240/(s(s + 2)(s + 8))
N =
4.ふつう
制御対象 G(s) = (s + 2)/((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 + 2)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
5.むずかしい
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2)) の根軌跡は、s = 0 と s = −2 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 + 8)/(s(s + 2))
sb =
6.むずかしい
単位フィードバックのループで L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)(s + 10)) 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 + 4)(s + 10))
σa =
解答
- 1. N = 2
- 2. N = 2
- 3. N = 2
- 4. Kmin = 10
- 5. sb = −1.072
- 6. σa = −4.25
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