ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 6 と G₂ = 6 が直列にあり、負のフィードバック経路のゲインは H = 0.05 である。全体のゲイン T = C/R 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
G₁ = 6G₂ = 6H = 0.05
T =
2.やさしい
信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 13 と G₃ = 7 に分かれる。それらの出力は図の符号(+ and −)で加算点に集まり、その和が G₁ = 6 を通る。全体のゲイン T = C/R を求めよ。
G₁ = 6G₂ = 13G₃ = 7符号:+ G₂、− G₃
T =
3.ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 36/(s(s + 8)) である。基準入力はランプ r(t) = 10·t である。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 36/(s(s + 8))r(t) = 10·t
ess =
4.ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 8(s + 2)/((s + 1)(s + 7)) である。基準入力に大きさ 10 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 8(s + 2)/((s + 1)(s + 7))R = 10
ess =
5.むずかしい
プラント G(s) = 14/(s(s + 3)) を、センサのゲイン H = 0.5 の負帰還ループに入れる。閉ループの極は複素数である。 その実部 σ を求めよ。
G(s) = 14/(s(s + 3))H = 0.5
σ =
6.むずかしい
比例コントローラ K が、プラント G(s) = 1/(s + 6) を単位負帰還ループで駆動する。R = 0 のとき、大きさ 5 の外乱ステップがプラントの入力に加わる。定常出力を 0.04167 以下に保つ最小のゲイン K を求めよ。
G(s) = 1/(s + 6)D = 5css ≤ 0.04167
K =
解答
- 1. T = 12.86
- 2. T = 36
- 3. ess = 2.222
- 4. ess = 3.043
- 5. σ = −1.5
- 6. K = 114
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