1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 26/(s² + 7s + 26) 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) = 26/(s² + 7s + 26)
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) = 270/(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) = 270/(s(s + 8))
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 = 10 kΩ, C = 100 nF です。80 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 = 10 kΩC = 100 nFf = 80 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) = 6.8/(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) = 6.8/(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 + 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 + 3)(s + 5)) 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 + 3)(s + 5))
ω = rad/s
7.定常偏差と PID 制御ふつう
放物線入力 r(t) = 2·t²/2 が、G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 4)) 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) = 4(s + 3)/(s²(s + 4))r(t) = 2·t²/2
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
PD 制御器 C(s) = 5 + Kd·s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/(s(s + 2)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.6 にする微分ゲイン Kd を求めなさい。
G(s) = 10/(s(s + 2))Kp = 5ζ = 0.6
Kd = s
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 46/(s(s + 2)) である。基準入力はランプ r(t) = 2·t である。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 46/(s(s + 2))r(t) = 2·t
ess =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 3/(s + 1)、G₂ = 9/(s + 7)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 2、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 = 3/(s + 1)G₂ = 9/(s + 7)H₁ = 2H₂ = 0.25
T(0) =