信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 6 と G₃ = 2 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 = 9 を通る。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 = 9G₂ = 6G₃ = 2符号:+ G₂、− G₃
T =
2.やさしい
プラント G(s) = 12/(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) = 12/(s + 6)単位負帰還
p =
3.ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 22/(s(s + 7)) である。基準入力はランプ r(t) = 1·t である。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 22/(s(s + 7))r(t) = 1·t
ess =
4.ふつう
プラント G(s) = K/((s + 2)(s + 5)) を単位負帰還ループに入れる。閉ループが臨界減衰(等しい 2 つの実数極)になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))単位負帰還
K =
5.むずかしい
G₁ = 17/(s + 2)、G₂ = 3/(s + 1)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 0.5、外側の負帰還 H₂ = 1 のブロック線図を簡単にせよ。C(s)/R(s) の直流ゲイン T(0) を求めよ。
G₁ = 17/(s + 2)G₂ = 3/(s + 1)H₁ = 0.5H₂ = 1
T(0) =
6.むずかしい
比例コントローラ K = 3 が、プラント G(s) = 2/(s + 3) 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 10 の基準ステップと大きさ 5 の外乱ステップを同時に加える。定常出力 css を求めよ。
K = 3G(s) = 2/(s + 3)D = 5R = 10
css =
解答
- 1. T = 36
- 2. p = −18
- 3. ess = 0.3182
- 4. K = 2.25
- 5. T(0) = 0.9107
- 6. css = 7.778
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