1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 10/(s² + 5s + 20) 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) = 10/(s² + 5s + 20)
ts = s
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 30/(s(s + 2)) 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) = 30/(s(s + 2))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 20 rad/s における G(s) = 3600/((s + 10)(s + 20)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 3600/((s + 10)(s + 20))ω = 20 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) = 858/(s(s + 9)(s + 10)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 858/(s(s + 9)(s + 10))
ω180 = rad/s
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループは正帰還で、L(s) = 5/(s(s + 2)(s + 3)) 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) = 5/(s(s + 2)(s + 3))
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 + 5)(s + 10)) の根軌跡は、s = 0 と s = −5 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 + 5)(s + 10))
sb =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 3t が、G(s) = 4/(s(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) = 4/(s(s + 4))r(t) = 3t
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
PI 制御器 C(s) = Kp + Ki/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s + 4) を制御しています。閉ループは ωₙ = 5 rad/s、ζ = 0.6 でなければなりません。積分ゲイン Ki を求めなさい。
G(s) = 2/(s + 4)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.6
Ki =
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 12(s + 1)/((s + 5)(s + 9)) である。基準入力に大きさ 10 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 12(s + 1)/((s + 5)(s + 9))R = 10
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = 52/(s(s + 8)) を、センサのゲイン H = 0.5 の負帰還ループに入れる。閉ループの極は複素数である。 その実部 σ を求めよ。
G(s) = 52/(s(s + 8))H = 0.5
σ =