1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 7/(s² + 4s + 14) で、単位ステップ入力を受ける。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 7/(s² + 4s + 14)
tp = s
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 + 10)) 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 + 10))%OS = 5 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 5 rad/s における G(s) = 1512/((s + 12)(s + 14)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 1512/((s + 12)(s + 14))ω = 5 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) = 0.5/(s(s + 1)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 0.5/(s(s + 1))
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 + 8)/(s(s + 1)(s + 2))、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 + 8)/(s(s + 1)(s + 2))
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 + 4)(s + 8)) の根軌跡を示します。2 つの閉ループ極が実軸上で一致する分岐点 sb でのゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/((s + 4)(s + 8))
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 1t が、G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 4)) の単位フィードバックのループに加えられます。定常偏差 ess を求めなさい。
G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 4))r(t) = 1t
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 40 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 10)) 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 + 10))K = 40
ts = s
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 3/(s + 3) を、センサのゲインが H = 0.1 の負帰還ループで制御する。 閉ループの時定数 τ を求めよ。
G(s) = 3/(s + 3)H = 0.1
τ = s
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = 12/(s(s + 4)) を、センサのゲイン H = 1 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) = 12/(s(s + 4))H = 1
σ =