1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 64/(s² + 2s + 32) 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) = 64/(s² + 2s + 32)
%OS = %
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 + 8)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 10 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 10 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 3 rad/s における G(s) = 72/((s + 2)(s + 18)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 72/((s + 2)(s + 18))ω = 3 rad/s
|G(jω)| = dB
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) = 72/(s(s + 4)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。
L(s) = 72/(s(s + 4))
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) = 5/(s(s + 1)(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) = 5/(s(s + 1)(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 + 6)(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 + 6)(s² + 8s + 17))
θd = °
7.定常偏差と PID 制御ふつう
ランプ入力 r(t) = 3t が、G(s) = 2(s + 2)/(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) = 2(s + 2)/(s(s + 5))r(t) = 3t
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 10)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.5 にするゲイン K を求めなさい。
G(s) = 2/(s(s + 10))ζ = 0.5
K =
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 34/(s + 9) を、センサのゲインが H = 0.5 の負帰還ループで制御する。 閉ループの時定数 τ を求めよ。
G(s) = 34/(s + 9)H = 0.5
τ = s
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 3/(s + 2)、G₂ = 5/(s + 8)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 0.5、外側の負帰還 H₂ = 0.5 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 = 3/(s + 2)G₂ = 5/(s + 8)H₁ = 0.5H₂ = 0.5
T(0) =