1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 30/(s² + 2s + 30) で、単位ステップ入力を受ける。 減衰比 ζ を求めよ。
G(s) = 30/(s² + 2s + 30)
ζ =
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 5 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 5 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 2 rad/s における G(s) = 600/((s + 5)(s + 20)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 600/((s + 5)(s + 20))ω = 2 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) = 398/(s(s + 5)(s + 9)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 398/(s(s + 5)(s + 9))
GM = dB
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) = 144/(s(s + 1)(s + 8)) 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) = 144/(s(s + 1)(s + 8))
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 + 6)/(s(s + 2)) の根軌跡は、s = 0 と s = −2 の間で実軸から離れ、円を描いて零点の左側で再び実軸に戻ります。分岐点 sb を求めなさい。
L(s) = K(s + 6)/(s(s + 2))
sb =
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 + 1)(s + 2)) 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 + 1)(s + 2))ess = 25 %
K =
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) = 1/(s + 2) を制御しています。閉ループは ωₙ = 10 rad/s、ζ = 0.7 でなければなりません。比例ゲイン Kp を求めなさい。
G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 10 rad/sζ = 0.7
Kp =
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 12/(s(s + 10)) である。基準入力はランプ r(t) = 5·t である。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 12/(s(s + 10))r(t) = 5·t
ess =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 4/(s + 3)、G₂ = 8/(s + 6)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 1、外側の負帰還 H₂ = 1 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 = 4/(s + 3)G₂ = 8/(s + 6)H₁ = 1H₂ = 1
T(0) =