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 + 4)/(s(s + 5)) です。速度偏差定数 Kv 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 + 4)/(s(s + 5))
Kv =
2.やさしい
比例制御器 K = 4 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s + 10) を制御しています。大きさ 10 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。
G(s) = 2/(s + 10)K = 4r = 10
y(∞) =
3.ふつう
プロセス G(s) = 5/(0.5s + 1) を、比例ゲイン K = 20 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) = 5/(0.5s + 1)K = 20
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) = 5t に定常偏差 0.1 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 = 0.1
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) = 10/(s + 5) 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) = 10/(s + 5)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Kp =
6.むずかしい
比例制御器 K = 50 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 4/(s(s + 8)) を制御しています。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 4/(s(s + 8))K = 50
%OS = %
解答
- 1. Kv = 3.2
- 2. y(∞) = 4.444
- 3. ess = 0.9901 %
- 4. K = 500
- 5. Kp = 0.1
- 6. %OS = 39.6 %
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。