1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 96/(s² + 2s + 48) で、単位ステップ入力を受ける。 極は s = σ ± jωd である。その実部 σ を求めよ。
G(s) = 96/(s² + 2s + 48)
σ =
2.ステップ応答むずかしい
零点をもたない 2 次系のステップ応答で、オーバーシュートを 4.3 % にしたい。減衰比 ζ を求めよ。
%OS = 4.3 %
ζ =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 30 rad/s における G(s) = 32(s + 10)/(s(s + 13)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 32(s + 10)/(s(s + 13))ω = 30 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 4/(s(s + 2)(s + 4)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 4/(s(s + 2)(s + 4))
ω180 = rad/s
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループは負帰還で、L(s) = 320/(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) = 320/(s(s + 2)(s + 8))
N =
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 + 6)/(s(s + 4)) の根軌跡は、s = 0 と s = −4 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 + 6)/(s(s + 4))
sb =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
単位フィードバックのループで G(s) = K/((s + 1)(s + 5)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 10 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 10 %
K =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 4/(s(s + 8)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.707 にするゲイン K を求めなさい。
G(s) = 4/(s(s + 8))ζ = 0.707
K =
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 8/(s + 5) には、ゲイン H₁ = 5 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 = 2 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) = 8/(s + 5)H₁ = 5K = 2
T(0) =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 13/(s + 4)、G₂ = 4/(s + 4)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 1、外側の負帰還 H₂ = 0.1 のブロック線図を簡単にせよ。C(s)/R(s) の直流ゲイン T(0) を求めよ。
G₁ = 13/(s + 4)G₂ = 4/(s + 4)H₁ = 1H₂ = 0.1
T(0) =