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)+14G₁6G₂C(s)1H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 14 と G₂ = 6 が直列にあり、負のフィードバック経路のゲインは H = 1 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 14G₂ = 6H = 1
T =
2.やさしい
R(s)+13G₁10G₂C(s)0.05H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 13 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 = 0.05 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 13G₂ = 10H = 0.05
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)+Ks(s + 17)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/(s(s + 17)) 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(s + 17))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+36s(s + 5)G(s)C(s)1H−

プラント G(s) = 36/(s(s + 5)) を、センサのゲイン H = 1 の負帰還ループに入れる。閉ループの極は複素数である。 その虚部 ωd(正の値)を rad/s で求めよ。

G(s) = 36/(s(s + 5))H = 1
ωd = rad/s
6.むずかしい
R(s)+Kコントローラ+D(s)+5s + 10プラントC(s)−

比例コントローラ K が、プラント G(s) = 5/(s + 10) を単位負帰還ループで駆動する。R = 0 のとき、大きさ 5 の外乱ステップがプラントの入力に加わる。定常出力を 0.05 以下に保つ最小のゲイン K を求めよ。

G(s) = 5/(s + 10)D = 5css ≤ 0.05
K =

解答

  1. 1. T = 0.9882
  2. 2. T = 17.33
  3. 3. K = 1
  4. 4. K = 72.25
  5. 5. ωd = 5.454 rad/s
  6. 6. K = 98

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。