1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 62/(s² + 7s + 31) で、単位ステップ入力を受ける。 減衰比 ζ を求めよ。
G(s) = 62/(s² + 7s + 31)
ζ =
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 175/(s(s + 10)) 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) = 175/(s(s + 10))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 10 rad/s における G(s) = 7(s + 5)/(s(s + 10)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 7(s + 5)/(s(s + 10))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) = K/(s(s + 7)(s + 10)) である。 ゲイン余裕が 2 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 7)(s + 10))GM = 2 dB
K =
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) = 1120/(s(s + 4)(s + 10)) 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) = 1120/(s(s + 4)(s + 10))
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(s + 6)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.707 となるゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.707
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
入力 r(t) = 2 + 5t(ステップとランプの和)が、G(s) = 20(s + 4)/(s(s + 5)(s + 10)) 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 + 4)/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 2 + 5t
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。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 10/(s(s + 8))K = 20
tp = s
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = K/((s + 5)(s + 6)) 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 + 6))単位負帰還
K =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 2/(s + 5)、G₂ = 10/(s + 6)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 1、外側の負帰還 H₂ = 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 = 2/(s + 5)G₂ = 10/(s + 6)H₁ = 1H₂ = 1
T(0) =