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) = 50/((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) = 50/((s + 4)(s + 10))
Kp =
2.やさしい
大きさ 10 のステップ入力が、G(s) = 5(s + 2)/((s + 2)(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 + 2)/((s + 2)(s + 5))r(t) = 10·u(t)
ess =
3.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 10 % となるゲイン K を求めなさい。
G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 10 %
K =
4.ふつう
入力 r(t) = 2 + 4t(ステップとランプの和)が、G(s) = 5/(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) = 5/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 2 + 4t
ess =
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 + 4) を制御しています。閉ループは ωₙ = 3 rad/s、ζ = 1 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 = 3 rad/sζ = 1
Kp =
6.むずかしい
PI 制御器 C(s) = 1 + 2/s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 20/((s + 2)(s + 5)) を制御しています。ランプ入力 r(t) = 5t に対する定常偏差 ess を求めなさい。
C(s) = 1 + 2/sG(s) = 20/((s + 2)(s + 5))r(t) = 5t
ess =
解答
- 1. Kp = 1.25
- 2. ess = 5
- 3. K = 180
- 4. ess = 32
- 5. Kp = 2
- 6. ess = 1.25
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