1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 53/(s² + 8s + 53) で、単位ステップ入力を受ける。 ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、ステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。
G(s) = 53/(s² + 8s + 53)
ts = s
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、オーバーシュートを 8 % にしたい。減衰比 ζ を求めよ。
%OS = 8 %
ζ =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 4 rad/s における G(s) = 26(s + 3)/(s(s + 4)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 26(s + 3)/(s(s + 4))ω = 4 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 340/(s(s + 5)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 340/(s(s + 5))
PM = °
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) 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(s + 1)(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 + 3)/(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。合流点 si を求めなさい。
L(s) = K(s + 3)/(s(s + 2))
si =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
プロセス G(s) = 2.5/(1s + 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) = 2.5/(1s + 1)K = 19
ess = %
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 4 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/(s(s + 6)) を制御しています。 ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、ステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。
G(s) = 10/(s(s + 6))K = 4
ts = s
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 15/(s + 2) を、センサのゲインが H = 0.2 の負帰還ループで制御する。 R に大きさ 12 のステップを加える。定常出力 css を求めよ。
G(s) = 15/(s + 2)H = 0.2R = 12
css =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 3)(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 + 3)(s + 10))単位負帰還
Kmax =