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)+18GC(s)0.04H+

ゲイン G = 18 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 = 18H = 0.04正帰還
T =
2.やさしい
R(s)+7GC(s)0.1H+

ゲイン G = 7 の増幅器に、ゲイン H = 0.1 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 = 7H = 0.1正帰還
T =
3.ふつう
R(s)+11K+10s + 8G(s)C(s)0.5H₁−−

プラント G(s) = 10/(s + 8) には、ゲイン H₁ = 0.5 の内側(マイナー)の負帰還ループがある。コントローラのゲイン K = 11 と外側の単位負帰還ループで系が閉じられる。 閉ループの直流ゲイン T(0) を求めよ。

G(s) = 10/(s + 8)H₁ = 0.5K = 11
T(0) =
4.ふつう
R(s)+10K+7s + 8G(s)C(s)3H₁−−

プラント G(s) = 7/(s + 8) には、ゲイン H₁ = 3 の内側(マイナー)の負帰還ループがある。コントローラのゲイン K = 10 と外側の単位負帰還ループで系が閉じられる。 閉ループの直流ゲイン T(0) を求めよ。

G(s) = 7/(s + 8)H₁ = 3K = 10
T(0) =
5.むずかしい
R(s)+K(s + 1)(s + 3)(s + 4)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4)) を単位負帰還ループに入れる。 安定な最大ゲインでは、ループは振動します。振動の周波数 ω を rad/s で求めよ。

G(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4))単位負帰還
ω = rad/s
6.むずかしい
R(s)+21コントローラ+D(s)+7s + 9プラントC(s)−

比例コントローラ K = 21 が、プラント G(s) = 7/(s + 9) 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 2 の基準ステップと大きさ 1 の外乱ステップを同時に加える。定常出力 css を求めよ。

K = 21G(s) = 7/(s + 9)D = 1R = 2
css =

解答

  1. 1. T = 64.29
  2. 2. T = 23.33
  3. 3. T(0) = 0.8943
  4. 4. T(0) = 0.7071
  5. 5. ω = 4.359 rad/s
  6. 6. css = 1.929

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。