1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 192/(s² + 6s + 64) 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) = 192/(s² + 6s + 64)
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) = 125/(s(s + 12)) 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) = 125/(s(s + 12))
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 = 2.2 kΩ, C = 1 nF です。290 kHz の正弦波入力が加えられます。 vin に対する vout の位相のずれ φ を度で求めよ。
R = 2.2 kΩC = 1 nFf = 290 kHz
φ = °
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) = 16/(s(s + 4)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 16/(s(s + 4))
PM = °
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループは正帰還で、L(s) = 10/(s(s + 2)(s + 6)) 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) = 10/(s(s + 2)(s + 6))
N =
6.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡むずかしい
単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 6)/(s(s + 8)(s + 1)(s + 5)) です。根軌跡の漸近線が実軸と交わる点 σa を求めなさい。
L(s) = K(s + 6)/(s(s + 8)(s + 1)(s + 5))
σa =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 4t が、G(s) = 5/(s(s + 2)(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) = 5/(s(s + 2)(s + 4))r(t) = 4t
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
PI 制御器 C(s) = 2 + 1/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 20/((s + 1)(s + 10)) を制御しています。ランプ入力 r(t) = 5t に対する定常偏差 ess を求めなさい。
C(s) = 2 + 1/sG(s) = 20/((s + 1)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = K/((s + 9)(s + 11)) を単位負帰還ループに入れる。閉ループが臨界減衰(等しい 2 つの実数極)になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/((s + 9)(s + 11))単位負帰還
K =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 12/(s + 3)、G₂ = 1/(s + 6)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 2、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 = 12/(s + 3)G₂ = 1/(s + 6)H₁ = 2H₂ = 1
T(0) =