1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 32/(s² + 6s + 64) 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) = 32/(s² + 6s + 64)
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) = K/(s(s + 2)) 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 + 2))%OS = 25 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ローパスフィルタ は R = 10 kΩ, C = 22 nF です。180 Hz の正弦波入力が加えられます。 vin に対する vout の位相のずれ φ を度で求めよ。
R = 10 kΩC = 22 nFf = 180 Hz
φ = °
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) = 210/(s(s + 5)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 210/(s(s + 5))
PM = °
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) = 360/(s(s + 3)(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) = 360/(s(s + 3)(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 + 1)(s + 2)(s + 5)) の根軌跡を描きました。軌跡が虚軸と交わる周波数 ω を求めなさい。
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5))
ω = rad/s
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 4t が、G(s) = 10(s + 1)/(s(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)/(s(s + 5))r(t) = 4t
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 20 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 = 20
%OS = %
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = K/((s + 2)(s + 8)) 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 + 2)(s + 8))単位負帰還
K =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 15/(s + 2)、G₂ = 4/(s + 7)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 1、外側の負帰還 H₂ = 0.1 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 = 15/(s + 2)G₂ = 4/(s + 7)H₁ = 1H₂ = 0.1
T(0) =