1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 68/(s² + 4s + 34) で、単位ステップ入力を受ける。 減衰比 ζ を求めよ。
G(s) = 68/(s² + 4s + 34)
ζ =
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 150/(s(s + 5)) である。ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、閉ループのステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。
G(s) = 150/(s(s + 5))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 2 rad/s における G(s) = 1672/((s + 8)(s + 11)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 1672/((s + 8)(s + 11))ω = 2 rad/s
|G(jω)| = dB
4.ボード線図と余裕むずかしい
ユニティフィードバック系の開ループ伝達関数は L(s) = 280/(s(s + 20)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 280/(s(s + 20))
PM = °
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 2)(s + 5)(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 + 2)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
6.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡むずかしい
L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4)) 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 + 3)(s + 4))
ω = rad/s
7.定常偏差と PID 制御ふつう
G(s) = K/(s(s + 1)) の単位フィードバックのループが、ランプ入力 r(t) = 10t に定常偏差 0.5 で追従しなければなりません。ゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 10tess = 0.5
K =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 2 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 2)) を制御しています。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 2/(s(s + 2))K = 2
%OS = %
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 9/(s + 5) には、ゲイン H₁ = 3 の内側(マイナー)の負帰還ループがある。コントローラのゲイン K = 4 と外側の単位負帰還ループで系が閉じられる。 閉ループの直流ゲイン T(0) を求めよ。
G(s) = 9/(s + 5)H₁ = 3K = 4
T(0) =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = 40/(s(s + 4)) を、センサのゲイン H = 2 の負帰還ループに入れる。閉ループの極は複素数である。 その実部 σ を求めよ。
G(s) = 40/(s(s + 4))H = 2
σ =