ステップ入力に対する応答の立ち上がりの速さおよび振動が何に依存するか。
@ζについて
・立ち上がりの速さ
立ち上がりの速さTrを出力値が目標値の10%から90%の値に達するまでの時間とすると実験結果よりζの値が大きくなっていくほどTrが大きくなっており、立ち上がりが遅くなっていくことがわかる。
・振動の様子
ζ=0の場合は、目標値に落ち着くことはなく常に振動をしている。
1>ζ>0の場合であるζ=0.1, 0.5では、出力波形は振動しながら目標値に近づいていく。
ζ=1の場合は、振動せずに単調に目標値に近づいていく。
このことから、ζ>0においてその値が小さくなっていくほど応答は振動的で目標値付近に早く達するものの、目標値に落ち着くまでに時間がかかってしまう。
逆にζの値が大きくなっていくほど応答は振動的では無くなっていくが、応答の敏捷さが失われる。
Aωnについて
ωnが大きくなると応答はより早く目標値に近づく。
ステップ応答とボード線図から系の安定性を考察
もうなんだか、書くことがないんで、テキトーに。
ステップ応答が目標値に収束してったら安定。ζ=0.1, 0.5, 1.0の場合。
常に振動安定でない。ζ=0の場合。
ボード線図の位相特性が-180[deg]となる角周波数でゲイン特性が0[dB]より小なら安定。
ゲイン特性が0[dB]となる角周波数で位相特性が-180[deg]より大なら安定。
理由はよくわかってません。っていうか、面倒なんで書いてませーん。
あとは、実験値について書いて、ζ=0.1, 0.5, 1.0全てで安定。
んで、一般的にζ>0でシステムは安定するみたいな事書いただけです。
あとは、如何に引き延ばすかです。これだけだと5行くらいで終わっちゃうからね〜