1.たたみ込みと LTI システムふつう
パルス x(t) = 1(0 ≤ t < 2 s、それ以外は 0)が、インパルス応答 h(t) = 3(0 ≤ t < 3 s、それ以外は 0)のシステムに加えられます。t = 2 s での出力 y(2) を求めなさい。
x(t) = 1, 0 ≤ t < 2 sh(t) = 3, 0 ≤ t < 3 st = 2 s
y(2) =
2.たたみ込みと LTI システムむずかしい
入力 x(t) = 2·cos(10t) が、h(t) = 2·e−5tu(t) のシステムに加えられます。入力に対する定常出力の位相 φ を、度で求めなさい。
h(t) = 2e−5tu(t)x(t) = 2cos(10t)
φ = °
3.ラプラス変換ふつう
F(s) = (5s + 13)/(s² + 2s + 1) の f(t) を求め、f(0.8) を計算せよ。
F(s) = (5s + 13)/(s² + 2s + 1)t = 0.8 s
f(0.8) =
4.ラプラス変換むずかしい
ある系が y″ + 4y′ + 3y = 3·u(t) に従い、y(0) = 5、y′(0) = 0 である。t = 0 でステップ入力 u(t) = 4 を加える。ラプラス変換を用いて y(0.4) を求めよ。
y″ + 4y′ + 3y = 3·u(t)y(0) = 5y′(0) = 0u(t) = 4t = 0.4 s
y(0.4) =
5.ステップ応答ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 128/(s² + 4s + 64) 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) = 128/(s² + 4s + 64)
tp = s
6.ステップ応答むずかしい
R = 45 Ω、L = 20 mH、C = 10 µF の直列 RLC 回路に、t = 0 で 5 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。 コンデンサ電圧のピーク値 vC,max を求めよ。
R = 45 ΩL = 20 mHC = 10 µFV = 5 V
vC,max = V
7.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ハイパスフィルタ は R = 1 kΩ, C = 47 nF です。850 Hz 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 = 1 kΩC = 47 nFf = 850 Hz
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) = 296/(s(s + 4)(s + 9)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 296/(s(s + 4)(s + 9))
GM = dB