【周波数応答】一次遅れから二次遅れに変化する点について

質問

こんにちは。
周波数応答について、三つ質問があります。
どれでも結構ですので、回答お願いします。

(1)メカの周波数応答を測定しているのですが、
ある周波数を境に一次遅れから二次遅れに変わっています。
これは、どういう現象を意味しているのでしょうか？

(2)オープンで測定している時、一次遅れの周波数帯の位相遅れが、－45°とか、＋90°とか安定しません。
（本来なら、－90°になるはずですよね）
どういう理由が考えられるでしょうか？

(3)オープン特性では現れない共振点がクローズで見られます。これはなぜでしょうか？

以上、宜しくお願いいたします。

回答No.2

foobar · ベストアンサー

3. PI制御で新しい極
一応、伝達関数は扱えるという前提で話を進めさせていただきます。
例えば、オープンループでの伝達関数を
G(jω)=1/(1+jaω+bω^2)
とします。
ここでPI制御(K=kp+ki/jω)をかけるたときの、全体の伝達関数
G/(1+KG)
を計算すると、分母がωの3次式になり、次数が一つ上がります。
（Kの分母がωの一次式（極を一つ持つ）になっていて、これの影響が出てる、と考えてよいかと)

お礼

いろいろとありがとうございました。
よくわかりました。

回答No.1

foobar

1)
元々二次の系(二つコーナー周波数f1,f2(f2>f1)がある)で、
f1とf2が充分離れているような場合ではないかと。
f1近傍までの周波数帯域だと、f2の影響が少いので1次系のように振る舞って、
f2に近付くと、2次系の振る舞いが顕著になると

3)
帰還を組むと、極(共振点も極です)の移動や、新しい極(PI制御のように、フィードバック自体が極を持っている場合など)ができます。
これの影響かとおもいます。

お礼

返事が遅くなって申し訳ありません。
１と３について、教えていただいたことを参考に、
考えてみたいと思います。
ちなみに、PI制御の新しい極とは、どういうことでしょうか？