1.たたみ込みと LTI システムふつう
システムのインパルス応答は h(t) = e−2tu(t) です。入力はステップ x(t) = 5·u(t) です。t = 3 s での出力 y(3) を求めなさい。
h(t) = e−2tu(t)x(t) = 5·u(t)t = 3 s
y(3) =
2.たたみ込みと LTI システムむずかしい
システムは y[n] = 0.9·y[n − 1] + 3·x[n] に従い、静止状態から始まります。そのインパルス応答の標本 h[5] を求めなさい。
y[n] = 0.9y[n − 1] + 3x[n]x[n] = δ[n]
h[5] =
3.ラプラス変換ふつう
F(s) = 55/(s(s + 2)(s + 4)) の f(t) を部分分数展開で求め、f(0.2) を計算せよ。
F(s) = 55/(s(s + 2)(s + 4))t = 0.2 s
f(0.2) =
4.ラプラス変換むずかしい
ある系が y″ + 7y′ + 6y = 12·u(t) に従う。系は静止状態(y(0) = 0、y′(0) = 0)から始まり、入力は t ≥ 0 で大きさ 2 のステップ u(t) である。ラプラス変換を用いて出力 y(1) を求めよ。
y″ + 7y′ + 6y = 12·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 1 s
y(1) =
5.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 74/(s² + 9s + 74) で、単位ステップ入力を受ける。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 74/(s² + 9s + 74)
tp = s
6.ステップ応答むずかしい
R = 283 Ω、L = 500 mH、C = 1 µF の直列 RLC 回路に、t = 0 で 12 V のステップを加える。コンデンサは充電されておらず、ステップの前には電流は流れていない。 電圧の最初のピークの時刻 tp を ms で求めよ。
R = 283 ΩL = 500 mHC = 1 µFV = 12 V
tp = ms
7.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ローパスフィルタ は R = 22 kΩ, C = 10 nF です。3.6 kHz の正弦波入力が加えられます。 vin に対する vout の位相のずれ φ を度で求めよ。
R = 22 kΩC = 10 nFf = 3.6 kHz
φ = °
8.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 + 4)(s + 5)) である。 ゲイン余裕が 12 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))GM = 12 dB
K =