1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 76/(s² + 14s + 76) 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) = 76/(s² + 14s + 76)
%OS = %
2.ステップ応答むずかしい
R = 261 Ω、L = 500 mH、C = 4.7 µF の直列 RLC 回路に、t = 0 で 24 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。 電圧の最初のピークの時刻 tp を ms で求めよ。
R = 261 ΩL = 500 mHC = 4.7 µFV = 24 V
tp = ms
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 0.5 rad/s における G(s) = 1080/((s + 3)(s + 18)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 1080/((s + 3)(s + 18))ω = 0.5 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) = 52/(s(s + 3)(s + 6)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 52/(s(s + 3)(s + 6))
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) = 288/(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) = 288/(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
L(s) = K/(s(s + 4)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.707 となるゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0.707
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 4t が、G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 5)) 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) = 10(s + 4)/(s(s + 5))r(t) = 4t
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s(s + 4)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.8 にするゲイン K を求めなさい。
G(s) = 5/(s(s + 4))ζ = 0.8
K =
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 9(s + 9)/((s + 2)(s + 8)) である。基準入力に大きさ 2 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 9(s + 9)/((s + 2)(s + 8))R = 2
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 1)(s + 7)) を単位負帰還ループに入れる。 安定な最大ゲインでは、ループは振動します。振動の周波数 ω を rad/s で求めよ。
G(s) = K/(s(s + 1)(s + 7))単位負帰還
ω = rad/s