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)6G₂2G₃+−9G₁C(s)

信号 R は 2 つの並列ブロック G₂ = 6 と G₃ = 2 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 = 9 を通る。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 9G₂ = 6G₃ = 2符号:+ G₂、− G₃
T =
2.やさしい
R(s)+12s + 6G(s)C(s)−

プラント G(s) = 12/(s + 6) を、単位負帰還ループに入れる。 閉ループの極 p を求めよ。

G(s) = 12/(s + 6)単位負帰還
p =
3.ふつう
R(s)+22s(s + 7)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 22/(s(s + 7)) である。基準入力はランプ r(t) = 1·t である。定常偏差 ess を求めよ。

G(s) = 22/(s(s + 7))r(t) = 1·t
ess =
4.ふつう
R(s)+K(s + 2)(s + 5)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 2)(s + 5)) 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 + 2)(s + 5))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+17s + 2G₁+3s + 1G₂C(s)0.5H₁−1H₂−

G₁ = 17/(s + 2)、G₂ = 3/(s + 1)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 0.5、外側の負帰還 H₂ = 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 = 17/(s + 2)G₂ = 3/(s + 1)H₁ = 0.5H₂ = 1
T(0) =
6.むずかしい
R(s)+3コントローラ+D(s)+2s + 3プラントC(s)−

比例コントローラ K = 3 が、プラント G(s) = 2/(s + 3) 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 10 の基準ステップと大きさ 5 の外乱ステップを同時に加える。定常出力 css を求めよ。

K = 3G(s) = 2/(s + 3)D = 5R = 10
css =

解答

  1. 1. T = 36
  2. 2. p = −18
  3. 3. ess = 0.3182
  4. 4. K = 2.25
  5. 5. T(0) = 0.9107
  6. 6. css = 7.778

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。