比例制御器 K = 2 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/(s + 10) を制御しています。大きさ 5 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) = 10/(s + 10)K = 2r = 5
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) = 2(s + 3)/((s + 1)(s + 5)) です。位置偏差定数 Kp を求めなさい。
G(s) = 2(s + 3)/((s + 1)(s + 5))
Kp =
3.ふつう
プロセス G(s) = 0.5/(10s + 1) を、比例ゲイン K = 19 で単位フィードバックのループにより制御します。ステップ入力に対する定常偏差 ess を、ステップの大きさに対する百分率で求めなさい。
G(s) = 0.5/(10s + 1)K = 19
ess = %
4.ふつう
単位フィードバックのループで G(s) = K/((s + 2)(s + 10)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 5 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 5 %
K =
5.むずかしい
PD 制御器 C(s) = 10 + Kd·s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 1)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.707 にする微分ゲイン Kd を求めなさい。
G(s) = 2/(s(s + 1))Kp = 10ζ = 0.707
Kd = s
6.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 = 0.4 にするゲイン K を求めなさい。
G(s) = 4/(s(s + 2))ζ = 0.4
K =
解答
- 1. y(∞) = 3.333
- 2. Kp = 1.2
- 3. ess = 9.524 %
- 4. K = 380
- 5. Kd = 2.662 s
- 6. K = 1.562
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