1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 51/(s² + 11s + 51) で、単位ステップ入力を受ける。 減衰比 ζ を求めよ。
G(s) = 51/(s² + 11s + 51)
ζ =
2.ステップ応答むずかしい
R = 45 Ω、L = 500 mH、C = 10 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。 コンデンサ電圧のピーク値 vC,max を求めよ。
R = 45 ΩL = 500 mHC = 10 µFV = 24 V
vC,max = V
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 = 47 kΩ, C = 4.7 nF です。7.2 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 = 47 kΩC = 4.7 nFf = 7.2 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) = 144/(s(s + 4)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 144/(s(s + 4))
PM = °
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループは負帰還で、L(s) = 144/(s(s + 2)(s + 4)) 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 + 2)(s + 4))
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 + 2)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.4 となるゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.4
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 4t が、G(s) = 4/(s(s + 1)) 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) = 4/(s(s + 1))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) = 1/(s(s + 8)) 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) = 1/(s(s + 8))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 + 8)/((s + 7)(s + 9)) である。基準入力に大きさ 1 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 9(s + 8)/((s + 7)(s + 9))R = 1
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)) 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 + 4)(s + 8))単位負帰還
Kmax =