1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 46.5/(s² + 5s + 93) で、単位ステップ入力を受ける。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 46.5/(s² + 5s + 93)
%OS = %
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 10/(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) = 10/(s(s + 2))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 0.5 rad/s における G(s) = 7(s + 17)/(s(s + 2)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 7(s + 17)/(s(s + 2))ω = 0.5 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) = 150/(s(s + 10)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 150/(s(s + 10))
PM = °
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
図のループの開ループ伝達関数は L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)) です。ゲインを上げていくと、閉ループが安定限界に達します。持続振動の周波数 ω を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))
ω = rad/s
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 + 6)) 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 + 6))
ω = rad/s
7.定常偏差と PID 制御ふつう
放物線入力 r(t) = 2·t²/2 が、G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1)) 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 + 2)/(s²(s + 1))r(t) = 2·t²/2
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
PD 制御器 C(s) = 8 + Kd·s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s(s + 2)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.5 にする微分ゲイン Kd を求めなさい。
G(s) = 5/(s(s + 2))Kp = 8ζ = 0.5
Kd = s
9.ブロック線図ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 2(s + 9)/((s + 3)(s + 8)) である。基準入力に大きさ 5 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 2(s + 9)/((s + 3)(s + 8))R = 5
ess =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/((s + 4)(s + 6)(s + 7)) を単位負帰還ループに入れる。 安定な最大ゲインでは、ループは振動します。振動の周波数 ω を rad/s で求めよ。
G(s) = K/((s + 4)(s + 6)(s + 7))単位負帰還
ω = rad/s