1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 71/(s² + 11s + 71) で、単位ステップ入力を受ける。 減衰比 ζ を求めよ。
G(s) = 71/(s² + 11s + 71)
ζ =
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 4.3 % にしたい。減衰比 ζ を求めよ。
%OS = 4.3 %
ζ =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 10 rad/s における G(s) = 29(s + 17)/(s(s + 5)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 29(s + 17)/(s(s + 5))ω = 10 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) = 580/(s(s + 20)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 580/(s(s + 20))
PM = °
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K(s + 12)/(s(s + 3)(s + 4))、K > 0 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 + 12)/(s(s + 3)(s + 4))
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 + 8)(s² + 8s + 17)) について、上半平面にある複素極からの根軌跡の出発角 θd を、正の実軸から測って求めなさい。
L(s) = K/((s + 8)(s² + 8s + 17))
θd = °
7.定常偏差と PID 制御ふつう
入力 r(t) = 2 + 4t(ステップとランプの和)が、G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 2)(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) = 4(s + 4)/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 2 + 4t
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) = 4/(s + 1) を制御しています。閉ループは ωₙ = 10 rad/s、ζ = 0.7 でなければなりません。比例ゲイン Kp を求めなさい。
G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 10 rad/sζ = 0.7
Kp =
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = K/((s + 5)(s + 9)) を単位負帰還ループに入れる。閉ループが臨界減衰(等しい 2 つの実数極)になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/((s + 5)(s + 9))単位負帰還
K =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = 54/(s(s + 7)) 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) = 54/(s(s + 7))H = 0.5
σ =