比例制御器 K = 5 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 5/(s + 1) 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。
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) = 5/(s + 1)K = 5r = 10
y(∞) =
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) = 50/(s(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。
G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 2t
ess =
4.ふつう
プロセス G(s) = 5/(5s + 1) を、比例ゲイン K = 2 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/(5s + 1)K = 2
ess = %
5.むずかしい
比例制御器 K = 8 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s(s + 2)) 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 + 2))K = 8
tp = s
6.むずかしい
比例制御器 K = 16 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 1/(s(s + 6)) 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) = 1/(s(s + 6))K = 16
ts = s
解答
- 1. y(∞) = 9.615
- 2. Ka = 1.5
- 3. ess = 0.2
- 4. ess = 9.091 %
- 5. tp = 0.8112 s
- 6. ts = 1.333 s
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