比例制御器 K = 1 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s + 5) を制御しています。大きさ 1 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。
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) = 5/(s + 5)K = 1r = 1
y(∞) =
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) = 5(s + 1)/((s + 1)(s + 5)) です。位置偏差定数 Kp を求めなさい。
G(s) = 5(s + 1)/((s + 1)(s + 5))
Kp =
3.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) = 5t に定常偏差 0.5 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) = 5tess = 0.5
K =
4.ふつう
ランプ入力 r(t) = 5t が、G(s) = 5/(s(s + 5)) 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) = 5/(s(s + 5))r(t) = 5t
ess =
5.むずかしい
比例制御器 K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 4/(s(s + 2)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.6 にするゲイン K を求めなさい。
G(s) = 4/(s(s + 2))ζ = 0.6
K =
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) = 1/(s + 4) を制御しています。閉ループは ωₙ = 6 rad/s、ζ = 0.5 でなければなりません。比例ゲイン Kp を求めなさい。
G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 0.5
Kp =
解答
- 1. y(∞) = 0.5
- 2. Kp = 1
- 3. K = 100
- 4. ess = 5
- 5. K = 0.6944
- 6. Kp = 2
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。