1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 49/(s² + 8s + 98) で、単位ステップ入力を受ける。 固有角周波数 ωn を rad/s で求めよ。
G(s) = 49/(s² + 8s + 98)
ωn = rad/s
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 200/(s(s + 8)) 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) = 200/(s(s + 8))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 1 rad/s における G(s) = 27(s + 6)/(s(s + 5)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 27(s + 6)/(s(s + 5))ω = 1 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) = K/(s(s + 4)(s + 9)) である。 ゲイン余裕が 15 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 9))GM = 15 dB
K =
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
制御対象 G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 2)) は s = 2 に不安定な極をもちます。比例ゲイン K で、その周りに単位フィードバックのループを組みます。閉ループが安定になる最小のゲイン Kmin を求めなさい。
G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 2))
Kmin =
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
入力 r(t) = 10 + 0.5t(ステップとランプの和)が、G(s) = 5/(s(s + 2)) 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) = 5/(s(s + 2))r(t) = 10 + 0.5t
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 10 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/(s(s + 8)) 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) = 10/(s(s + 8))K = 10
%OS = %
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 10(s + 1)/((s + 2)(s + 6)) である。基準入力に大きさ 2 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 10(s + 1)/((s + 2)(s + 6))R = 2
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)) を単位負帰還ループに入れる。 ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、閉ループが安定となる最大のゲイン Kmax を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))単位負帰還
Kmax =