制御工学における基礎知識学習システム
ステップ応答の過渡特性に関する基本定義
実際の制御則設計において、制御システムの応答特性を時間応答を見ることによって改善することが多くあります。これはシステムの動作が入力信号にのみ比例しているのではなく、時間の遷移にも依存しているためです。しかもシステムに外乱が印加した場合であっても、その出力がその信号応じた動作を行います。
制御システムの動作特性を得る方法のひとつとして、単位ステップ入力によって過渡状態でのシステムの遷移を観察します。これは入力として生成が容易で十分な情報を得ることができるためです。(そしてこのステップ応答が分かれば、任意の入力に対するシステムの応答を計算することが解析的に可能となります。)
ステップ応答は変数の初期値に影響されます。様々なシステムの過渡特性が比較されるために、システムの変数の初期値を零にすることが多くあります。システムの応答特性に対して次の量が定義されています。