1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 60/(s² + 3s + 60) で、単位ステップ入力を受ける。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 60/(s² + 3s + 60)
tp = s
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 + 16)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 5 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 5 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 1 rad/s における G(s) = 49(s + 14)/(s(s + 11)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 49(s + 14)/(s(s + 11))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) = 14/(s(s + 1)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。
L(s) = 14/(s(s + 1))
ωc = 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 + 3)(s + 5))、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 + 3)(s + 5))
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 + 2)(s + 10)) 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 + 2)(s + 10))
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
G(s) = K/(s(s + 5)) の単位フィードバックのループが、ランプ入力 r(t) = 2t に定常偏差 0.02 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 + 5))r(t) = 2tess = 0.02
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。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 1/(s(s + 8))K = 25
tp = s
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 12(s + 7)/((s + 8)(s + 9)) である。基準入力に大きさ 10 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 12(s + 7)/((s + 8)(s + 9))R = 10
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = 76/(s(s + 2)) を、センサのゲイン H = 2 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) = 76/(s(s + 2))H = 2
σ =