1.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 207/(s² + 10s + 69) 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) = 207/(s² + 10s + 69)
%OS = %
2.ステップ応答むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 135/(s(s + 4)) 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) = 135/(s(s + 4))
ts = s
3.ボード線図と余裕ふつう
ω = 3 rad/s における G(s) = 40(s + 9)/(s(s + 4)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 40(s + 9)/(s(s + 4))ω = 3 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 + 2)(s + 8)) である。 ゲイン余裕が 5 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))GM = 5 dB
K =
5.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡ふつう
単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))、K > 0 です。閉ループが安定となる最大のゲイン Kmax を求めなさい。
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))
Kmax =
6.安定性:ラウス・フルビッツ法と根軌跡むずかしい
単位フィードバックのループで L(s) = K/((s + 5)(s + 8)(s + 10)) です。根軌跡の漸近線が実軸と交わる点 σa を求めなさい。
L(s) = K/((s + 5)(s + 8)(s + 10))
σa =
7.定常偏差と PID 制御ふつう
放物線入力 r(t) = 4·t²/2 が、G(s) = 20(s + 3)/(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 + 3)/(s²(s + 5))r(t) = 4·t²/2
ess =
8.定常偏差と PID 制御むずかしい
比例制御器 K = 5 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。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 5/(s(s + 2))K = 5
tp = s
9.ブロック線図ふつう
プラント G(s) = 8/(s + 2) には、ゲイン H₁ = 3 の内側(マイナー)の負帰還ループがある。コントローラのゲイン K = 14 と外側の単位負帰還ループで系が閉じられる。 閉ループの極 p を求めよ。
G(s) = 8/(s + 2)H₁ = 3K = 14
p =
10.ブロック線図むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 1)(s + 7)) を単位負帰還ループに入れる。 ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、閉ループが安定となる最大のゲイン Kmax を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 1)(s + 7))単位負帰還
Kmax =