1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 78/(s² + 10s + 78) 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) = 78/(s² + 10s + 78)
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) = 65/(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) = 65/(s(s + 2))
ts = s
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 = 10 Ω の両端でとり、L = 50 mH、C = 2.2 µF である。 −3 dB 帯域幅 BW を Hz で求めよ。
R = 10 ΩL = 50 mHC = 2.2 µF
BW = 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) = 7/(s(s + 1)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。
L(s) = 7/(s(s + 1))
ωc = 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) = 10/(s(s + 2)(s + 5)) 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) = 10/(s(s + 2)(s + 5))
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 + 2)/(s(s + 1)) の根軌跡は、s = 0 と s = −1 の間で実軸から離れ、円を描いて零点の左側で再び実軸に戻ります。分岐点 sb を求めなさい。
L(s) = K(s + 2)/(s(s + 1))
sb =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
単位フィードバックのループで G(s) = K/((s + 1)(s + 10)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 10 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 10 %
K =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
PI 制御器 C(s) = 2 + 2/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/((s + 2)(s + 4)) を制御しています。ランプ入力 r(t) = 1t に対する定常偏差 ess を求めなさい。
C(s) = 2 + 2/sG(s) = 2/((s + 2)(s + 4))r(t) = 1t
ess =
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 6/(s(s + 5)) である。基準入力はランプ r(t) = 5·t である。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 6/(s(s + 5))r(t) = 5·t
ess =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 6/(s + 3)、G₂ = 4/(s + 7)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 0.5、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 = 6/(s + 3)G₂ = 4/(s + 7)H₁ = 0.5H₂ = 0.2
T(0) =