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 + 1)/(s²(s + 4)) です。加速度偏差定数 Ka 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 + 1)/(s²(s + 4))
Ka =
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) = 10(s + 4)/(s(s + 5)(s + 10)) です。速度偏差定数 Kv を求めなさい。
G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 5)(s + 10))
Kv =
3.ふつう
放物線入力 r(t) = 5·t²/2 が、G(s) = 20(s + 1)/(s²(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) = 20(s + 1)/(s²(s + 4))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.ふつう
プロセス G(s) = 4/(10s + 1) を、比例ゲイン K = 10 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) = 4/(10s + 1)K = 10
ess = %
5.むずかしい
比例制御器 K = 40 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 5)) を制御しています。 ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、ステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。
G(s) = 2/(s(s + 5))K = 40
ts = s
6.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) = 5/(s + 2) を制御しています。閉ループは ωₙ = 6 rad/s、ζ = 0.6 でなければなりません。積分ゲイン Ki を求めなさい。
G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 0.6
Ki =
解答
- 1. Ka = 1
- 2. Kv = 0.8
- 3. ess = 1
- 4. ess = 2.439 %
- 5. ts = 1.6 s
- 6. Ki = 7.2
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。