日曜日, 6月 22, 2008

OHM練習問題 機械 制御系の特性問2~補足

ここの補足、です。
問題文、解答内容については、ここ参照で。

制御系の特性 問2
【解説】
制御系の伝達関数G(s)が、次式で示される制御系を一次遅れ系という。

G(s)=K/(1+sT) …1

ただし、Kはゲイン定数、Tは時定数

一次遅れ要素の単位ステップ応答(インディシャル応答)c(t)は、

c(t)=^-1[G(s)・(1/s)]
  =^-1{K/s(1+Ts)}
  =K(1-ε^-t/T)  …2

である。ここでゲインK=1としてこの式で求めたインディシャル応答は、図1に示すようになる。この図においてt=0のときの勾配(傾き)は、

dc(t)/dt|=0 =K/T=1/T

である。このTは時定数と呼ばれ、一次遅れ要素の応答の速さを表す。

ちなみに時刻tが時定数Tに等しいときの出力値c(T)と、定常状態に達したときの出力c(∞)との比をとると、

c(T)/c(∞)=K(1-ε^-1)/K(1-ε^-∞)
  =0.6321/1=0.6321

が得られる。

以上です。