1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 117/(s² + 6s + 39) で、単位ステップ入力を受ける。 極は s = σ ± jωd である。その実部 σ を求めよ。
G(s) = 117/(s² + 6s + 39)
σ =
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 5)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 25 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 25 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
図の直列 RLC バンドパスフィルタでは、出力は R = 2 Ω の両端でとり、L = 1 mH、C = 0.1 µF である。 中心(共振)周波数 f0 を Hz で求めよ。
R = 2 ΩL = 1 mHC = 0.1 µF
f0 = Hz
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) = K/(s(s + 1)(s + 5)) である。 ゲイン余裕が 8 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))GM = 8 dB
K =
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
制御対象 G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 5)) は s = 2 に不安定な極をもちます。比例ゲイン K で、その周りに単位フィードバックのループを組みます。閉ループが安定になる最小のゲイン Kmin を求めなさい。
G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 5))
Kmin =
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(s + 3)(s + 8)) 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(s + 3)(s + 8))
σa =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
放物線入力 r(t) = 1·t²/2 が、G(s) = 10(s + 1)/(s²(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 + 1)/(s²(s + 5))r(t) = 1·t²/2
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 40 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/(s(s + 8)) を制御しています。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 10/(s(s + 8))K = 40
%OS = %
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 9(s + 5)/((s + 4)(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) = 9(s + 5)/((s + 4)(s + 9))R = 10
ess =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 2/(s + 4)、G₂ = 8/(s + 7)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 4、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 = 2/(s + 4)G₂ = 8/(s + 7)H₁ = 4H₂ = 1
T(0) =