1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 74/(s² + 3s + 74) で、単位ステップ入力を受ける。 極は s = σ ± jωd である。その実部 σ を求めよ。
G(s) = 74/(s² + 3s + 74)
σ =
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 12)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 30 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 30 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 1 rad/s における G(s) = 240/((s + 1)(s + 16)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 240/((s + 1)(s + 16))ω = 1 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) = 70/(s(s + 2)(s + 7)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 70/(s(s + 2)(s + 7))
ω180 = rad/s
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))、K > 0 です。閉ループが安定となる最大のゲイン Kmax を求めなさい。
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
Kmax =
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 + 5)(s + 13)) の根軌跡を示します。2 つの閉ループ極が実軸上で一致する分岐点 sb でのゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/((s + 5)(s + 13))
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
G(s) = K/(s(s + 4)) の単位フィードバックのループが、ランプ入力 r(t) = 1t に定常偏差 0.01 で追従しなければなりません。ゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 1tess = 0.01
K =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
PI 制御器 C(s) = 2 + 10/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 20/((s + 1)(s + 5)) を制御しています。ランプ入力 r(t) = 2t に対する定常偏差 ess を求めなさい。
C(s) = 2 + 10/sG(s) = 20/((s + 1)(s + 5))r(t) = 2t
ess =
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 3(s + 4)/((s + 6)(s + 7)) 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) = 3(s + 4)/((s + 6)(s + 7))R = 2
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = 58/(s(s + 7)) を、センサのゲイン H = 0.5 の負帰還ループに入れる。閉ループの極は複素数である。 その実部 σ を求めよ。
G(s) = 58/(s(s + 7))H = 0.5
σ =