1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 88/(s² + 5s + 88) で、単位ステップ入力を受ける。 ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、ステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。
G(s) = 88/(s² + 5s + 88)
ts = s
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 295/(s(s + 12)) 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) = 295/(s(s + 12))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
図の RL ハイパスフィルタ は R = 1000 Ω, L = 100 mH です。800 Hz の正弦波入力が加えられます。 ゲイン |H| = |vout/vin| を dB で求めよ。
R = 1000 ΩL = 100 mHf = 800 Hz
|H| = 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) = 170/(s(s + 20)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。
L(s) = 170/(s(s + 20))
ωc = 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 + 3)(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 + 3)(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 + 5)(s + 6)) 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 + 5)(s + 6))
ω = rad/s
7.定常偏差と PID 制御ふつう
プロセス G(s) = 5/(10s + 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) = 5/(10s + 1)K = 1
ess = %
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 4 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。 ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、ステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。
G(s) = 2/(s(s + 2))K = 4
ts = s
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 12(s + 6)/((s + 5)(s + 7)) である。基準入力に大きさ 5 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 12(s + 6)/((s + 5)(s + 7))R = 5
ess =
10.ブロック線図むずかしい
比例コントローラ K が、プラント G(s) = 10/(s + 7) を単位負帰還ループで駆動する。R = 0 のとき、大きさ 0.5 の外乱ステップがプラントの入力に加わる。定常出力を 0.03571 以下に保つ最小のゲイン K を求めよ。
G(s) = 10/(s + 7)D = 0.5css ≤ 0.03571
K =