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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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)11G₂4G₃++7G₁C(s)

信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 11 と G₃ = 4 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 = 7 を通る。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 7G₂ = 11G₃ = 4符号：+ G₂、+ G₃
T =
2.やさしい
R(s)8G₂10G₃+−5G₁C(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 = 5 を通る。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 5G₂ = 8G₃ = 10符号：+ G₂、− G₃
T =
3.ふつう
R(s)+K(s + 4)(s + 8)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 4)(s + 8)) 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 + 4)(s + 8))単位負帰還
K =
4.ふつう
R(s)+15s + 2G(s)C(s)0.2H−

プラント G(s) = 15/(s + 2) を、センサのゲインが H = 0.2 の負帰還ループで制御する。 閉ループの時定数 τ を求めよ。

G(s) = 15/(s + 2)H = 0.2
τ = s
5.むずかしい
R(s)+8コントローラ+D(s)+3s + 1プラントC(s)−

比例コントローラ K = 8 が、プラント G(s) = 3/(s + 1) 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 1 の基準ステップと大きさ 10 の外乱ステップを同時に加える。定常出力 css を求めよ。

K = 8G(s) = 3/(s + 1)D = 10R = 1
css =
6.むずかしい
R(s)+56s(s + 7)G(s)C(s)1H−

プラント G(s) = 56/(s(s + 7)) 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) = 56/(s(s + 7))H = 1
ωd = rad/s

解答

  1. 1. T = 105
  2. 2. T = −10
  3. 3. K = 4
  4. 4. τ = 0.2 s
  5. 5. css = 2.16
  6. 6. ωd = 6.614 rad/s

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。