大きさ 2 のステップ入力が、G(s) = 2/((s + 1)(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) = 2/((s + 1)(s + 5))r(t) = 2·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) = 5(s + 3)/(s²(s + 10)) です。加速度偏差定数 Ka を求めなさい。
G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 10))
Ka =
3.ふつう
ランプ入力 r(t) = 2t が、G(s) = 4/(s(s + 2)(s + 4)) 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(s + 2)(s + 4))r(t) = 2t
ess =
4.ふつう
G(s) = K/(s(s + 5)) の単位フィードバックのループが、ランプ入力 r(t) = 2t に定常偏差 0.01 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 + 5))r(t) = 2tess = 0.01
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) = 2/(s + 4) を制御しています。閉ループは ωₙ = 8 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) = 2/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 0.5
Kp =
6.むずかしい
比例制御器 K = 10 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 4)) を制御しています。 ステップ応答のピーク時間 tp を求めよ。
G(s) = 2/(s(s + 4))K = 10
tp = s
解答
- 1. ess = 1.429
- 2. Ka = 1.5
- 3. ess = 4
- 4. K = 1000
- 5. Kp = 2
- 6. tp = 0.7854 s
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。