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)+8G₁9G₂C(s)0.05H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 8 と G₂ = 9 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 = 8G₂ = 9H = 0.05
T =
2.やさしい
R(s)+4GC(s)0.2H+

ゲイン G = 4 の増幅器に、ゲイン H = 0.2 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 = 0.2正帰還
T =
3.ふつう
R(s)+12(s + 2)(s + 3)(s + 9)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 12(s + 2)/((s + 3)(s + 9)) である。基準入力に大きさ 10 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。

G(s) = 12(s + 2)/((s + 3)(s + 9))R = 10
ess =
4.ふつう
R(s)+16s(s + 7)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 16/(s(s + 7)) 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) = 16/(s(s + 7))r(t) = 2·t
ess =
5.むずかしい
R(s)+18s + 1G₁+3s + 3G₂C(s)4H₁−0.1H₂−

G₁ = 18/(s + 1)、G₂ = 3/(s + 3)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 4、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 = 18/(s + 1)G₂ = 3/(s + 3)H₁ = 4H₂ = 0.1
T(0) =
6.むずかしい
R(s)+15コントローラ+D(s)+1s + 10プラントC(s)−

比例コントローラ K = 15 が、プラント G(s) = 1/(s + 10) 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 10 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。

K = 15G(s) = 1/(s + 10)D = 10R = 0
css =

解答

  1. 1. T = 15.65
  2. 2. T = 20
  3. 3. ess = 5.294
  4. 4. ess = 0.875
  5. 5. T(0) = 2.647
  6. 6. css = 0.4

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。