次の記述の[　　]に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。

 

PID制御において、目標値と制御量の偏差に比例した操作を行うのがP制御であり、偏差の積分地に比例した操作を行うのがI制御である。PI制御は一般に[　ア　]に有効である。また、偏差の微分値に比例した操作を行うのがD制御で、PD制御は一般に［　イ　］に有効である。

 

①　ア：むだ時間の低減

　　イ：応答性の向上

②　ア：むだ時間の低減

　　イ：定常偏差の除去

③　ア：定常偏差の除去

　　イ：応答性の向上

④　ア：定常偏差の除去

　　イ：むだ時間の低減

⑤　ア：応答性の向上

　　イ：むだ時間の低減

 

 

解答

③

 

解説

［解くために必要な知識］

PIDの基本

 

◆P制御（Propotional：比例制御）

制御量と目標値との偏差を1次関数で制御する。P制御のゲイン値Kpを上げると立ち上がりが早くなる。P制御のみでは定常偏差が残る。

定常偏差：出力が安定したときに生じる目標値とのズレ。

 

◆I制御（Integral：積分制御）

偏差の時間積分に比例して出力を変化させる。I制御のゲイン値Kiを上げると定常偏差を無くせるが、オーバーシュートやアンダーシュートが出る。

オーバーシュート／アンダーシュート：目標値に対し大きく超える、あるいは下回る現象。

 

◆D制御（Differential：微分制御）

 

出力の変化量（微分値）の比例して出力を変化させる。D制御のゲイン値Kdを上げるとオーバーシュート、アンダーシュートを減少できるが、上げすぎると逆転現象が発生し不安定になる。

では問題を解いていきます。

 

P制御に加えてI制御を行うことで、定常偏差を除去することができます。また、D制御を行うことでアンダーシュート／オーバーシュートが減少、つまり応答性が向上します。　//

 

 

 

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