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)+18G₁5G₂C(s)1H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 18 と G₂ = 5 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 = 18G₂ = 5H = 1
T =
2.やさしい
R(s)+6G₁9G₂C(s)0.05H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 6 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 = 6G₂ = 9H = 0.05
T =
3.ふつう
R(s)+20K+2s + 6G(s)C(s)2H₁−−

プラント G(s) = 2/(s + 6) には、ゲイン H₁ = 2 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 = 20 と外側の単位負帰還ループで系が閉じられる。 閉ループの極 p を求めよ。

G(s) = 2/(s + 6)H₁ = 2K = 20
p =
4.ふつう
R(s)+24s(s + 9)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 24/(s(s + 9)) である。基準入力はランプ r(t) = 5·t である。定常偏差 ess を求めよ。

G(s) = 24/(s(s + 9))r(t) = 5·t
ess =
5.むずかしい
R(s)+K(s + 1)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 6)(s + 7)) を単位負帰還ループに入れる。 ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、閉ループが安定となる最大のゲイン Kmax を求めよ。

G(s) = K/((s + 1)(s + 6)(s + 7))単位負帰還
Kmax =
6.むずかしい
R(s)+Ks(s + 1)(s + 6)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)) を単位負帰還ループに入れる。 ラウス・フルビッツの安定判別法を用いて、閉ループが安定となる最大のゲイン Kmax を求めよ。

G(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))単位負帰還
Kmax =

解答

  1. 1. T = 0.989
  2. 2. T = 14.59
  3. 3. p = −50
  4. 4. ess = 1.875
  5. 5. Kmax = 728
  6. 6. Kmax = 42

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。