1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 44/(s² + 6s + 88) 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) = 44/(s² + 6s + 88)
σ =
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 12)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 5 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 5 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 4 rad/s における G(s) = 420/((s + 5)(s + 7)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 420/((s + 5)(s + 7))ω = 4 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) = 114/(s(s + 2)(s + 8)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 114/(s(s + 2)(s + 8))
ω180 = rad/s
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) 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 + 1)(s + 8))
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 + 6)(s² + 2s + 10)) について、上半平面にある複素極からの根軌跡の出発角 θd を、正の実軸から測って求めなさい。
L(s) = K/((s + 6)(s² + 2s + 10))
θd = °
7.定常偏差と PID 制御ふつう
プロセス G(s) = 1/(2s + 1) を、比例ゲイン K = 1 で単位フィードバックのループにより制御します。ステップ入力に対する定常偏差 ess を、ステップの大きさに対する百分率で求めなさい。
G(s) = 1/(2s + 1)K = 1
ess = %
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 25 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 1/(s(s + 6)) を制御しています。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 1/(s(s + 6))K = 25
tp = s
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 11(s + 5)/((s + 4)(s + 8)) である。基準入力に大きさ 10 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 11(s + 5)/((s + 4)(s + 8))R = 10
ess =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 8/(s + 5)、G₂ = 9/(s + 6)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 4、外側の負帰還 H₂ = 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 = 8/(s + 5)G₂ = 9/(s + 6)H₁ = 4H₂ = 1
T(0) =