1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 72/(s² + 3s + 24) 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) = 72/(s² + 3s + 24)
tp = s
2.ステップ応答むずかしい
R = 13 Ω、L = 10 mH、C = 22 µF の直列 RLC 回路に、t = 0 で 10 V のステップを加える。コンデンサは充電されておらず、ステップの前には電流は流れていない。 減衰のない固有角周波数 ωn を rad/s で求めよ。
R = 13 ΩL = 10 mHC = 22 µFV = 10 V
ωn = rad/s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 4 rad/s における G(s) = 3(s + 5)/(s(s + 2)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 3(s + 5)/(s(s + 2))ω = 4 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) = 68/(s(s + 8)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。
L(s) = 68/(s(s + 8))
ωc = rad/s
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループは負帰還で、L(s) = 90/(s(s + 1)(s + 5)) 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) = 90/(s(s + 1)(s + 5))
N =
6.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡むずかしい
単位フィードバックのループで L(s) = K/(s(s + 8)(s + 3)) です。根軌跡の漸近線が実軸と交わる点 σa を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 3))
σa =
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 + 4)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 2 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 2 %
K =
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) = 4/(s(s + 5)) 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) = 4/(s(s + 5))K = 4
%OS = %
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = K/(s(s + 10)) を単位負帰還ループに入れる。閉ループが臨界減衰(等しい 2 つの実数極)になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 10))単位負帰還
K =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 7)(s + 8)) を単位負帰還ループに入れる。 安定な最大ゲインでは、ループは振動します。振動の周波数 ω を rad/s で求めよ。
G(s) = K/((s + 1)(s + 7)(s + 8))単位負帰還
ω = rad/s