プラント G(s) = 1/(s + 9) を、単位負帰還ループに入れる。 R に大きさ 10 のステップを加える。定常出力 css 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) = 1/(s + 9)単位負帰還R = 10
css =
2.やさしい
プラント G(s) = 4/(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。
G(s) = 4/(s + 6)単位負帰還
p =
3.ふつう
プラント G(s) = 1/(s + 1) には、ゲイン H₁ = 1 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 = 3 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) = 1/(s + 1)H₁ = 1K = 3
T(0) =
4.ふつう
プラント G(s) = 12/(s + 3) を、センサのゲインが H = 0.1 の負帰還ループで制御する。 閉ループの時定数 τ を求めよ。
G(s) = 12/(s + 3)H = 0.1
τ = s
5.むずかしい
比例コントローラ K = 16 が、プラント G(s) = 6/(s + 10) 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)。 大きさ 5 の基準ステップと大きさ 1 の外乱ステップを同時に加える。定常出力 css を求めよ。
K = 16G(s) = 6/(s + 10)D = 1R = 5
css =
6.むずかしい
プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 4)(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 + 1)(s + 4)(s + 5))単位負帰還
Kmax =
解答
- 1. css = 1
- 2. p = −10
- 3. T(0) = 0.6
- 4. τ = 0.2381 s
- 5. css = 4.585
- 6. Kmax = 270
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