1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 87/(s² + 4s + 29) で、単位ステップ入力を受ける。 減衰比 ζ を求めよ。
G(s) = 87/(s² + 4s + 29)
ζ =
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 75/(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) = 75/(s(s + 12))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 3 rad/s における G(s) = 14(s + 19)/(s(s + 18)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 14(s + 19)/(s(s + 18))ω = 3 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) = 52/(s(s + 4)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。
L(s) = 52/(s(s + 4))
ωc = rad/s
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 + 4)/((s − 4)(s + 5)) は s = 4 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 + 4)/((s − 4)(s + 5))
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(s + 8)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.3 となるゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.3
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 + 4)(s + 10)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 25 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 25 %
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) = 5/(s(s + 5)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.8 にするゲイン K を求めなさい。
G(s) = 5/(s(s + 5))ζ = 0.8
K =
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 29/(s + 8) を、センサのゲインが H = 0.1 の負帰還ループで制御する。 R に大きさ 10 のステップを加える。定常出力 css を求めよ。
G(s) = 29/(s + 8)H = 0.1R = 10
css =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 11/(s + 4)、G₂ = 3/(s + 4)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 4、外側の負帰還 H₂ = 0.25 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 = 11/(s + 4)G₂ = 3/(s + 4)H₁ = 4H₂ = 0.25
T(0) =