1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 19/(s² + 5s + 19) 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) = 19/(s² + 5s + 19)
tp = s
2.ステップ応答むずかしい
R = 26 Ω、L = 50 mH、C = 47 µF の直列 RLC 回路に、t = 0 で 10 V のステップを加える。コンデンサは充電されておらず、ステップの前には電流は流れていない。 コンデンサ電圧のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
R = 26 ΩL = 50 mHC = 47 µFV = 10 V
%OS = %
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 3 rad/s における G(s) = 2592/((s + 12)(s + 18)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 2592/((s + 12)(s + 18))ω = 3 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) = 9.5/(s(s + 5)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 9.5/(s(s + 5))
PM = °
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 + 3)(s + 4)(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 + 3)(s + 4)(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(s + 1)(s + 2)) の根軌跡は、s = 0 と s = −1 の間で実軸から離れます。分岐点 sb を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))
sb =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
G(s) = K/(s(s + 10)) 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 0.2 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 + 10))r(t) = 2tess = 0.2
K =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 2 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 4/(s(s + 2)) 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) = 4/(s(s + 2))K = 2
tp = s
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 22/(s + 2) を、センサのゲインが H = 2 の負帰還ループで制御する。 閉ループの時定数 τ を求めよ。
G(s) = 22/(s + 2)H = 2
τ = s
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 10/(s + 2)、G₂ = 6/(s + 5)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 1、外側の負帰還 H₂ = 0.2 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 = 10/(s + 2)G₂ = 6/(s + 5)H₁ = 1H₂ = 0.2
T(0) =