1 次系 G(s) = 25/(s + 5) に、t = 0 で大きさ 2 のステップ入力を加える。系は静止状態から始まる。 t = 0.6 s における出力 y(0.6) を求めよ。
解答つきステップ応答ワークシート
1.やさしい
G(s) = 25/(s + 5)U = 2t = 0.6 s
y(0.6) =
2.やさしい
1 次系 G(s) = 2/(1s + 1) に、t = 0 で大きさ 10 のステップ入力を加える。系は静止状態から始まる。 出力が最終値の 80 % に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。
G(s) = 2/(1s + 1)U = 1080 %
t = s
3.ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 36/(s² + 3s + 12) で、単位ステップ入力を受ける。 極は s = σ ± jωd である。その実部 σ を求めよ。
G(s) = 36/(s² + 3s + 12)
σ =
4.ふつう
ある系の伝達関数は G(s) = 228/(s² + 10s + 76) で、単位ステップ入力を受ける。 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) = 228/(s² + 10s + 76)
ts = s
5.むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 8)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 10 % になるゲイン K を求めよ。
G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 10 %
K =
6.むずかしい
単位負帰還ループの G(s) = 205/(s(s + 20)) である。ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、閉ループのステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。
G(s) = 205/(s(s + 20))
ts = s
解答
- 1. y(0.6) = 9.502
- 2. t = 1.609 s
- 3. σ = −1.5
- 4. ts = 0.8 s
- 5. K = 45.78
- 6. ts = 0.4 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。