単位フィードバックのループの開ループ伝達関数が G(s) = 10/(s³(s + 2)) です。システムの型 N はいくつですか。
解答つき定常偏差と PID 制御ワークシート
1.やさしい
G(s) = 10/(s³(s + 2))
N =
2.やさしい
比例制御器 K = 10 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/(s + 5) を制御しています。大きさ 2 のステップ入力を加えます。出力の最終値 y(∞) を求めなさい。
G(s) = 10/(s + 5)K = 10r = 2
y(∞) =
3.ふつう
ランプ入力 r(t) = 3t が、G(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10)) の単位フィードバックのループに加えられます。定常偏差 ess を求めなさい。
G(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 3t
ess =
4.ふつう
ランプ入力 r(t) = 2t が、G(s) = 50/(s(s + 10)) の単位フィードバックのループに加えられます。定常偏差 ess を求めなさい。
G(s) = 50/(s(s + 10))r(t) = 2t
ess =
5.むずかしい
比例制御器 K = 16 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s(s + 4)) を制御しています。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 5/(s(s + 4))K = 16
%OS = %
6.むずかしい
PI 制御器 C(s) = Kp + Ki/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s + 1) を制御しています。閉ループは ωₙ = 5 rad/s、ζ = 0.8 でなければなりません。比例ゲイン Kp を求めなさい。
G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.8
Kp =
解答
- 1. N = 3
- 2. y(∞) = 1.905
- 3. ess = 6
- 4. ess = 0.4
- 5. %OS = 48.64 %
- 6. Kp = 1.4
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