ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 18 と G₂ = 8 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。
解答つきブロック線図ワークシート
1.やさしい
G₁ = 18G₂ = 8H = 0.2
T =
2.やさしい
ゲイン G = 8 の増幅器に、ゲイン H = 0.05 の経路による正帰還がかかっている(帰還信号は加算点で加えられる)。閉ループゲイン T = C/R を求めよ。
G = 8H = 0.05正帰還
T =
3.ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 2(s + 6)/((s + 2)(s + 3)) である。基準入力に大きさ 2 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 2(s + 6)/((s + 2)(s + 3))R = 2
ess =
4.ふつう
プラント G(s) = 7/(s + 5) には、ゲイン H₁ = 0.5 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 = 2 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) = 7/(s + 5)H₁ = 0.5K = 2
T(0) =
5.むずかしい
プラント G(s) = 60/(s(s + 4)) 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。 その虚部 ωd(正の値)を rad/s で求めよ。
G(s) = 60/(s(s + 4))H = 0.5
ωd = rad/s
6.むずかしい
プラント G(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6)) を単位負帰還ループに入れる。 安定な最大ゲインでは、ループは振動します。振動の周波数 ω を rad/s で求めよ。
G(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6))単位負帰還
ω = rad/s
解答
- 1. T = 4.832
- 2. T = 13.33
- 3. ess = 0.6667
- 4. T(0) = 0.6222
- 5. ωd = 5.099 rad/s
- 6. ω = 7.937 rad/s
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。