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) = 4(s + 3)/((s + 4)(s + 10)) です。位置偏差定数 Kp を求めなさい。
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) = 4(s + 3)/((s + 4)(s + 10))
Kp =
2.やさしい
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) = 20(s + 2)/(s(s + 1)(s + 10)) です。速度偏差定数 Kv を求めなさい。
G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 1)(s + 10))
Kv =
3.ふつう
ランプ入力 r(t) = 5t が、G(s) = 20/(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) = 20/(s(s + 10))r(t) = 5t
ess =
4.ふつう
G(s) = K/(s(s + 10)) の単位フィードバックのループが、ランプ入力 r(t) = 2t に定常偏差 0.05 で追従しなければなりません。ゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 2tess = 0.05
K =
5.むずかしい
PI 制御器 C(s) = 2 + 0.5/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/((s + 4)(s + 5)) を制御しています。ランプ入力 r(t) = 2t に対する定常偏差 ess を求めなさい。
C(s) = 2 + 0.5/sG(s) = 10/((s + 4)(s + 5))r(t) = 2t
ess =
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) = 10/(s + 1) を制御しています。閉ループは ωₙ = 4 rad/s、ζ = 0.8 でなければなりません。積分ゲイン Ki を求めなさい。
G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 0.8
Ki =
解答
- 1. Kp = 0.3
- 2. Kv = 4
- 3. ess = 2.5
- 4. K = 400
- 5. ess = 8
- 6. Ki = 1.6
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