プラント G(s) = 13/(s + 6) を、単位負帰還ループに入れる。 閉ループの極 p を求めよ。
解答つきブロック線図ワークシート
1.やさしい
G(s) = 13/(s + 6)単位負帰還
p =
2.やさしい
ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 13 と G₂ = 2 が直列にあり、負のフィードバック経路のゲインは H = 0.2 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。
G₁ = 13G₂ = 2H = 0.2
T =
3.ふつう
プラント G(s) = 6/(s + 4) には、ゲイン H₁ = 5 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 = 13 と外側の単位負帰還ループで系が閉じられる。 閉ループの直流ゲイン T(0) を求めよ。
G(s) = 6/(s + 4)H₁ = 5K = 13
T(0) =
4.ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 11(s + 2)/((s + 1)(s + 7)) である。基準入力に大きさ 1 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 11(s + 2)/((s + 1)(s + 7))R = 1
ess =
5.むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) 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 + 5))単位負帰還
Kmax =
6.むずかしい
比例コントローラ K = 3 が、プラント G(s) = 5/(s + 6) を単位負帰還ループで駆動する。外乱 D はプラントの入力に加わる(コントローラの出力に加算される)。 R = 0 のとき、大きさ 10 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。
K = 3G(s) = 5/(s + 6)D = 10R = 0
css =
解答
- 1. p = −19
- 2. T = 4.194
- 3. T(0) = 0.6964
- 4. ess = 0.2414
- 5. Kmax = 30
- 6. css = 2.381
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