信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 12 と G₃ = 10 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 = 7 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 = 7G₂ = 12G₃ = 10符号:+ G₂、+ G₃
T =
2.やさしい
ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 19 と G₂ = 2 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。
G₁ = 19G₂ = 2H = 0.05
T =
3.ふつう
単位負帰還ループの G(s) = 1(s + 1)/((s + 6)(s + 8)) である。基準入力に大きさ 5 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。
G(s) = 1(s + 1)/((s + 6)(s + 8))R = 5
ess =
4.ふつう
プラント G(s) = 2/(s + 4) 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。 閉ループの直流ゲイン T(0) を求めよ。
G(s) = 2/(s + 4)H₁ = 3K = 11
T(0) =
5.むずかしい
比例コントローラ K = 30 が、プラント G(s) = 10/(s + 1) 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 5 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。
K = 30G(s) = 10/(s + 1)D = 5R = 0
css =
6.むずかしい
比例コントローラ K が、プラント G(s) = 7/(s + 5) を単位負帰還ループで駆動する。R = 0 のとき、大きさ 1 の外乱ステップがプラントの入力に加わる。定常出力を 0.28 以下に保つ最小のゲイン K を求めよ。
G(s) = 7/(s + 5)D = 1css ≤ 0.28
K =
解答
- 1. T = 154
- 2. T = 13.1
- 3. ess = 4.898
- 4. T(0) = 0.6875
- 5. css = 0.1661
- 6. K = 2.857
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