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 + 2)) 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) = 20/(s(s + 2))
Kv =
2.やさしい
比例制御器 K = 20 が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 2/(s + 2) を制御しています。大きさ 5 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 + 2)K = 20r = 5
y(∞) =
3.ふつう
ランプ入力 r(t) = 2t が、G(s) = 50(s + 2)/(s(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) = 50(s + 2)/(s(s + 4))r(t) = 2t
ess =
4.ふつう
入力 r(t) = 2 + 3t(ステップとランプの和)が、G(s) = 4/(s(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 + 4))r(t) = 2 + 3t
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。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。
G(s) = 2/(s(s + 5))K = 40
%OS = %
6.むずかしい
PD 制御器 C(s) = 5 + Kd·s が、単位フィードバックのループで制御対象 G(s) = 10/(s(s + 3)) を制御しています。閉ループの減衰比を ζ = 0.9 にする微分ゲイン Kd を求めなさい。
G(s) = 10/(s(s + 3))Kp = 5ζ = 0.9
Kd = s
解答
- 1. Kv = 10
- 2. y(∞) = 4.762
- 3. ess = 0.08
- 4. ess = 3
- 5. %OS = 40.07 %
- 6. Kd = 0.9728 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。