1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 76/(s² + 6s + 76) で、単位ステップ入力を受ける。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 76/(s² + 6s + 76)
%OS = %
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 190/(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) = 190/(s(s + 12))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 10 rad/s における G(s) = 935/((s + 11)(s + 17)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 935/((s + 11)(s + 17))ω = 10 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) = K/(s(s + 3)(s + 4)) である。 ゲイン余裕が 20 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))GM = 20 dB
K =
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 K = 55、L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)) で動作しています。閉ループが不安定になるまでに、ゲインを何倍まで上げられますか。倍率 m を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))K = 55
m =
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 + 6)) について、閉ループ極を s = −0.5 に置くゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))s = −0.5
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 + 4)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 5 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 5 %
K =
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 + 8)) 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) = 1/(s(s + 8))K = 25
ts = s
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = K/((s + 2)(s + 8)) 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 + 2)(s + 8))単位負帰還
K =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 20/(s + 1)、G₂ = 1/(s + 2)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 4、外側の負帰還 H₂ = 0.2 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 = 20/(s + 1)G₂ = 1/(s + 2)H₁ = 4H₂ = 0.2
T(0) =