1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 3/(s² + s + 6) で、単位ステップ入力を受ける。 極は s = σ ± jωd である。その実部 σ を求めよ。
G(s) = 3/(s² + s + 6)
σ =
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 + 4)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 2 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 2 %
K =
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 4 rad/s における G(s) = 6(s + 15)/(s(s + 1)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 6(s + 15)/(s(s + 1))ω = 4 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) = 152/(s(s + 4)(s + 8)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 152/(s(s + 4)(s + 8))
GM = dB
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) = 1440/(s(s + 6)(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) = 1440/(s(s + 6)(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 + 10)) の根軌跡を示します。閉ループ極の減衰比が ζ = 0.8 となるゲイン K を求めなさい。
L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0.8
K =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
放物線入力 r(t) = 10·t²/2 が、G(s) = 20(s + 1)/(s²(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) = 20(s + 1)/(s²(s + 5))r(t) = 10·t²/2
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 8 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 5)) 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) = 2/(s(s + 5))K = 8
tp = s
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 4/(s + 9) を、センサのゲインが H = 0.25 の負帰還ループで制御する。 R に大きさ 10 のステップを加える。定常出力 css を求めよ。
G(s) = 4/(s + 9)H = 0.25R = 10
css =
10.ブロック線図むずかしい
G₁ = 17/(s + 1)、G₂ = 7/(s + 3)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 1、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 = 17/(s + 1)G₂ = 7/(s + 3)H₁ = 1H₂ = 0.2
T(0) =