大きさ 10 のステップ入力が、G(s) = 40/((s + 4)(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。
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) = 40/((s + 4)(s + 5))r(t) = 10·u(t)
ess =
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 + 1)/(s²(s + 10)) です。加速度偏差定数 Ka を求めなさい。
G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 10))
Ka =
3.ふつう
放物線入力 r(t) = 1·t²/2 が、G(s) = 4(s + 4)/(s²(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) = 4(s + 4)/(s²(s + 5))r(t) = 1·t²/2
ess =
4.ふつう
単位フィードバックのループで G(s) = K/((s + 4)(s + 5)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 4 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 4 %
K =
5.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 + 2) を制御しています。閉ループは ωₙ = 2 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) = 1/(s + 2)ωₙ = 2 rad/sζ = 0.8
Kp =
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) = 2/(s(s + 6)) 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) = 2/(s(s + 6))ζ = 0.6
K =
解答
- 1. ess = 3.333
- 2. Ka = 2
- 3. ess = 0.3125
- 4. K = 480
- 5. Kp = 1.2
- 6. K = 12.5
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。