解答つき定常偏差と PID 制御ワークシート

無料で印刷できる定常偏差と PID 制御のワークシート：やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

先生方へ： 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
R(s)+10(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

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 + 1)/(s²(s + 1)) です。加速度偏差定数 Ka を求めなさい。

G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 1))
Ka =
2.やさしい
R(s)+20s(s + 5)C(s)−

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) = 20/(s(s + 5)) です。速度偏差定数 Kv を求めなさい。

G(s) = 20/(s(s + 5))
Kv =
3.ふつう
R(s)+K(s + 5)(s + 10)C(s)−

単位フィードバックのループで G(s) = K/((s + 5)(s + 10)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 25 % となるゲイン K を求めなさい。

G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 25 %
K =
4.ふつう
R(s)+K(s + 2)(s + 4)C(s)−

単位フィードバックのループで G(s) = K/((s + 2)(s + 4)) です。ステップ入力に対する定常偏差が 4 % となるゲイン K を求めなさい。

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 4 %
K =
5.むずかしい
R(s)+K = 401s(s + 10)C(s)−

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) = 1/(s(s + 10)) 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) = 1/(s(s + 10))K = 40
%OS = %
6.むずかしい
R(s)+K4s(s + 5)C(s)−

比例制御器 K が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 4/(s(s + 5)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.4 にするゲイン K を求めなさい。

G(s) = 4/(s(s + 5))ζ = 0.4
K =

解答

  1. 1. Ka = 10
  2. 2. Kv = 4
  3. 3. K = 150
  4. 4. K = 192
  5. 5. %OS = 1.732 %
  6. 6. K = 9.766

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。