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)+8G₁10G₂C(s)0.5H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 8 と G₂ = 10 が直列にあり、負のフィードバック経路のゲインは H = 0.5 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 8G₂ = 10H = 0.5
T =
2.やさしい
R(s)+12G₁1G₂C(s)0.05H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 12 と G₂ = 1 が直列にあり、負のフィードバック経路のゲインは H = 0.05 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 12G₂ = 1H = 0.05
T =
3.ふつう
R(s)+7(s + 7)(s + 1)(s + 4)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 7(s + 7)/((s + 1)(s + 4)) である。基準入力に大きさ 2 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。

G(s) = 7(s + 7)/((s + 1)(s + 4))R = 2
ess =
4.ふつう
R(s)+K(s + 1)(s + 12)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 12)) 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 + 1)(s + 12))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+2コントローラ+D(s)+5s + 4プラントC(s)−

比例コントローラ K = 2 が、プラント G(s) = 5/(s + 4) 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)。 大きさ 5 の基準ステップと大きさ 5 の外乱ステップを同時に加える。定常出力 css を求めよ。

K = 2G(s) = 5/(s + 4)D = 5R = 5
css =
6.むずかしい
R(s)+5s + 1G₁+3s + 6G₂C(s)0.5H₁−0.25H₂−

G₁ = 5/(s + 1)、G₂ = 3/(s + 6)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 0.5、外側の負帰還 H₂ = 0.25 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 = 5/(s + 1)G₂ = 3/(s + 6)H₁ = 0.5H₂ = 0.25
T(0) =

解答

  1. 1. T = 1.951
  2. 2. T = 7.5
  3. 3. ess = 0.1509
  4. 4. K = 30.25
  5. 5. css = 5.357
  6. 6. T(0) = 1.333

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。