1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 12/(s² + s + 4) 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) = 12/(s² + s + 4)
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
図の直列 RLC バンドパスフィルタでは、出力は R = 100 Ω の両端でとり、L = 50 mH、C = 2.2 µF である。 中心(共振)周波数 f0 を Hz で求めよ。
R = 100 ΩL = 50 mHC = 2.2 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) = 84/(s(s + 7)(s + 8)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 84/(s(s + 7)(s + 8))
GM = dB
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) = 2080/(s(s + 5)(s + 8)) 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) = 2080/(s(s + 5)(s + 8))
N =
6.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡むずかしい
ループ L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)) について、閉ループ極を s = −1 に置くゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))s = −1
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 1t が、G(s) = 20/(s(s + 1)(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) = 20/(s(s + 1)(s + 4))r(t) = 1t
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 + 8)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.5 にするゲイン K を求めなさい。
G(s) = 5/(s(s + 8))ζ = 0.5
K =
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 31/(s + 2) を、センサのゲインが H = 2 の負帰還ループで制御する。 閉ループの時定数 τ を求めよ。
G(s) = 31/(s + 2)H = 2
τ = s
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 15/(s + 1)、G₂ = 1/(s + 6)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 4、外側の負帰還 H₂ = 0.2 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 = 15/(s + 1)G₂ = 1/(s + 6)H₁ = 4H₂ = 0.2
T(0) =