1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 48/(s² + 10s + 96) 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) = 48/(s² + 10s + 96)
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) = 180/(s(s + 5)) 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) = 180/(s(s + 5))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ローパスフィルタ は R = 47 kΩ, C = 22 nF です。620 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 = 47 kΩC = 22 nFf = 620 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) = 48/(s(s + 4)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 48/(s(s + 4))
PM = °
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) = 36/(s(s + 1)(s + 3)) 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) = 36/(s(s + 1)(s + 3))
N =
6.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡むずかしい
ループ L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)) について、閉ループ極を s = −1.5 に置くゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))s = −1.5
K =
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) = 1/(s(s + 5)) 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) = 1/(s(s + 5))ζ = 0.707
K =
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 4(s + 4)/((s + 3)(s + 9)) 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) = 4(s + 4)/((s + 3)(s + 9))R = 5
ess =
10.ブロック線図むずかしい
比例コントローラ K = 10 が、プラント G(s) = 8/(s + 3) を単位負帰還ループで駆動する。外乱 D はプラントの入力に加わる(コントローラの出力に加算される)。 R = 0 のとき、大きさ 5 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。
K = 10G(s) = 8/(s + 3)D = 5R = 0
css =