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)+5s + 1G(s)C(s)−

プラント G(s) = 5/(s + 1) を、単位負帰還ループに入れる。 R に大きさ 10 のステップを加える。定常出力 css を求めよ。

G(s) = 5/(s + 1)単位負帰還R = 10
css =
2.やさしい
R(s)+20GC(s)0.04H+

ゲイン G = 20 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 = 20H = 0.04正帰還
T =
3.ふつう
R(s)+10K+1s + 3G(s)C(s)0.5H₁−−

プラント G(s) = 1/(s + 3) 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 = 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) = 1/(s + 3)H₁ = 0.5K = 10
T(0) =
4.ふつう
R(s)+Ks(s + 12)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/(s(s + 12)) 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 + 12))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+Ks(s + 2)(s + 10)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) 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(s + 2)(s + 10))単位負帰還
ω = rad/s
6.むずかしい
R(s)+Ks(s + 6)(s + 9)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/(s(s + 6)(s + 9)) 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(s + 6)(s + 9))単位負帰還
ω = rad/s

解答

  1. 1. css = 8.333
  2. 2. T = 100
  3. 3. T(0) = 0.7407
  4. 4. K = 36
  5. 5. ω = 4.472 rad/s
  6. 6. ω = 7.348 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。