信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 5 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 = 5G₃ = 10符号:+ G₂、+ G₃
T =
2.やさしい
ゲイン G = 4 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 = 4H = 0.05正帰還
T =
3.ふつう
プラント G(s) = K/((s + 9)(s + 11)) 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 + 9)(s + 11))単位負帰還
K =
4.ふつう
プラント G(s) = 6/(s + 5) を、センサのゲインが H = 2 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) = 6/(s + 5)H = 2
τ = s
5.むずかしい
プラント G(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)) 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(s + 1)(s + 6))単位負帰還
Kmax =
6.むずかしい
プラント G(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 7)) 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 + 7))単位負帰還
ω = rad/s
解答
- 1. T = 105
- 2. T = 5
- 3. K = 1
- 4. τ = 0.05882 s
- 5. Kmax = 42
- 6. ω = 8.426 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。