1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 165/(s² + 8s + 55) で、単位ステップ入力を受ける。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 165/(s² + 8s + 55)
%OS = %
2.ステップ応答むずかしい
零点をもたない 2 次系のステップ応答で、オーバーシュートは 30 % で、最初のピークは t = 0.8 s に現れる。固有角周波数 ωn を求めよ。
%OS = 30 %tp = 0.8 s
ωn = rad/s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 8 rad/s における G(s) = 585/((s + 3)(s + 15)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 585/((s + 3)(s + 15))ω = 8 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) = 372/(s(s + 4)(s + 9)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 372/(s(s + 4)(s + 9))
ω180 = rad/s
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループは負帰還で、L(s) = 168/(s(s + 3)(s + 4)) です。右半平面にある閉ループ極の個数 N はいくつですか。
L(s) = 168/(s(s + 3)(s + 4))
N =
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 + 4)(s² + 4s + 5)) について、上半平面にある複素極からの根軌跡の出発角 θd を、正の実軸から測って求めなさい。
L(s) = K/((s + 4)(s² + 4s + 5))
θd = °
7.定常偏差と PID 制御ふつう
プロセス G(s) = 4/(2s + 1) を、比例ゲイン K = 19 で単位フィードバックのループにより制御します。ステップ入力に対する定常偏差 ess を、ステップの大きさに対する百分率で求めなさい。
G(s) = 4/(2s + 1)K = 19
ess = %
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
PI 制御器 C(s) = Kp + Ki/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s + 2) を制御しています。閉ループは ωₙ = 2 rad/s、ζ = 0.6 でなければなりません。比例ゲイン Kp を求めなさい。
G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 2 rad/sζ = 0.6
Kp =
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 44/(s(s + 1)) である。基準入力はランプ r(t) = 1·t である。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 44/(s(s + 1))r(t) = 1·t
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) 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 + 2)(s + 10))単位負帰還
Kmax =