信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 7 と G₃ = 11 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 = 5 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 = 5G₂ = 7G₃ = 11符号:+ G₂、− G₃
T =
2.やさしい
信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 2 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 = 6 を通る。全体のゲイン T = C/R を求めよ。
G₁ = 6G₂ = 2G₃ = 2符号:+ G₂、+ G₃
T =
3.ふつう
プラント G(s) = 4/(s + 2) には、ゲイン H₁ = 3 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 = 11 と外側の単位負帰還ループで系が閉じられる。 閉ループの極 p を求めよ。
G(s) = 4/(s + 2)H₁ = 3K = 11
p =
4.ふつう
プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 7)) 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 + 1)(s + 7))単位負帰還
K =
5.むずかしい
比例コントローラ K = 30 が、プラント G(s) = 4/(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 = 30G(s) = 4/(s + 6)D = 10R = 0
css =
6.むずかしい
G₁ = 11/(s + 4)、G₂ = 2/(s + 5)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 4、外側の負帰還 H₂ = 0.2 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 = 11/(s + 4)G₂ = 2/(s + 5)H₁ = 4H₂ = 0.2
T(0) =
解答
- 1. T = −20
- 2. T = 24
- 3. p = −58
- 4. K = 9
- 5. css = 0.3175
- 6. T(0) = 0.3901
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