問題PID制御の各動作に関する記述として、正しいものはどれか。
- a比例動作のみで制御すると、一定の目標値に対する定常偏差は、比例ゲインを大きくしなくてもゼロになる
- b積分動作は、偏差の変化の速さに応じた操作量を加えて、外乱に対する応答を速める働きがある
- c微分動作は、偏差が一定の間も操作量を増加させ続けて、定常偏差を取り除く働きがある
- d積分動作は、偏差の時間積分に比例した操作量を加えて、定常偏差を取り除く働きがある
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正解:d. 積分動作は、偏差の時間積分に比例した操作量を加えて、定常偏差を取り除く働きがある
正解は「積分動作は、偏差の時間積分に比例した操作量を加えて、定常偏差を取り除く働きがある」。積分動作は偏差を時間で積分した値に比例する操作量を出し、偏差が残る限り操作量が変化し続けるため、定常偏差を取り除く働きがある。「比例動作のみで制御すると、一定の目標値に対する定常偏差は、比例ゲインを大きくしな…」は誤り。比例動作だけでは、偏差が小さくなると操作量も小さくなり、一般に定常偏差(オフセット)が残る。ゲインを大きくすると偏差は小さくなるが、ゼロにはならない。「積分動作は、偏差の変化の速さに応じた操作量を加えて、外乱に対する応答を速める働きがある」は誤り。偏差の変化の速さに応じた操作量を出すのは微分動作で、積分動作ではない。「微分動作は、偏差が一定の間も操作量を増加させ続けて、定常偏差を取り除く働きがある」は誤り。偏差が一定の間も操作量を増加させ続けて定常偏差を除くのは積分動作の説明であり、微分動作は偏差が一定なら操作量を出さない。
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