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)+11G₁5G₂C(s)0.05H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 11 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 = 0.05 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 11G₂ = 5H = 0.05
T =
2.やさしい
R(s)+6G₁9G₂C(s)0.5H−

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 = 0.5 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 6G₂ = 9H = 0.5
T =
3.ふつう
R(s)+5K+8s + 6G(s)C(s)2H₁−−

プラント G(s) = 8/(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 = 5 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) = 8/(s + 6)H₁ = 2K = 5
p =
4.ふつう
R(s)+K(s + 11)(s + 12)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 11)(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 + 11)(s + 12))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+9s + 4G₁+3s + 2G₂C(s)0.5H₁−0.5H₂−

G₁ = 9/(s + 4)、G₂ = 3/(s + 2)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 0.5、外側の負帰還 H₂ = 0.5 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 = 9/(s + 4)G₂ = 3/(s + 2)H₁ = 0.5H₂ = 0.5
T(0) =
6.むずかしい
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 7)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(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 + 2)(s + 7))単位負帰還
Kmax =

解答

  1. 1. T = 14.67
  2. 2. T = 1.929
  3. 3. p = −62
  4. 4. K = 0.25
  5. 5. T(0) = 0.9818
  6. 6. Kmax = 216

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。