解答つきブロック線図ワークシート

無料で印刷できるブロック線図のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
R(s)+4GC(s)0.04H+

ゲイン G = 4 の増幅器に、ゲイン H = 0.04 の経路による正帰還がかかっている(帰還信号は加算点で加えられる)。閉ループゲイン T = C/R を求めよ。

G = 4H = 0.04正帰還
T =
2.やさしい
R(s)8G₂10G₃+−3G₁C(s)

信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 8 と G₃ = 10 に分かれる。それらの出力は図の符号(+ and −)で加算点に集まり、その和が G₁ = 3 を通る。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 3G₂ = 8G₃ = 10符号:+ G₂、− G₃
T =
3.ふつう
R(s)+K(s + 2)(s + 4)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 2)(s + 4)) を単位負帰還ループに入れる。閉ループが臨界減衰(等しい 2 つの実数極)になるゲイン K を求めよ。

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))単位負帰還
K =
4.ふつう
R(s)+44s(s + 3)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 44/(s(s + 3)) である。基準入力はランプ r(t) = 2·t である。定常偏差 ess を求めよ。

G(s) = 44/(s(s + 3))r(t) = 2·t
ess =
5.むずかしい
R(s)+16s + 4G₁+9s + 3G₂C(s)1H₁−0.1H₂−

G₁ = 16/(s + 4)、G₂ = 9/(s + 3)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 1、外側の負帰還 H₂ = 0.1 のブロック線図を簡単にせよ。C(s)/R(s) の直流ゲイン T(0) を求めよ。

G₁ = 16/(s + 4)G₂ = 9/(s + 3)H₁ = 1H₂ = 0.1
T(0) =
6.むずかしい
R(s)+22コントローラ+D(s)+9s + 7プラントC(s)−

比例コントローラ K = 22 が、プラント G(s) = 9/(s + 7) を単位負帰還ループで駆動する。外乱 D はプラントの入力に加わる(コントローラの出力に加算される)。 R = 0 のとき、大きさ 1 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。

K = 22G(s) = 9/(s + 7)D = 1R = 0
css =

解答

  1. 1. T = 4.762
  2. 2. T = −6
  3. 3. K = 1
  4. 4. ess = 0.1364
  5. 5. T(0) = 2.308
  6. 6. css = 0.0439

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。