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)+2G₁4G₂C(s)1H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 2 と G₂ = 4 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 = 2G₂ = 4H = 1
T =
2.やさしい
R(s)+11GC(s)0.02H+

ゲイン G = 11 の増幅器に、ゲイン H = 0.02 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 = 11H = 0.02正帰還
T =
3.ふつう
R(s)+14s + 1G(s)C(s)0.5H−

プラント G(s) = 14/(s + 1) を、センサのゲインが H = 0.5 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) = 14/(s + 1)H = 0.5
τ = s
4.ふつう
R(s)+22s + 3G(s)C(s)0.2H−

プラント G(s) = 22/(s + 3) を、センサのゲインが H = 0.2 の負帰還ループで制御する。 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) = 22/(s + 3)H = 0.2R = 10
css =
5.むずかしい
R(s)+21コントローラ+D(s)+5s + 2プラントC(s)−

比例コントローラ K = 21 が、プラント G(s) = 5/(s + 2) 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 2 の基準ステップと大きさ 1 の外乱ステップを同時に加える。定常出力 css を求めよ。

K = 21G(s) = 5/(s + 2)D = 1R = 2
css =
6.むずかしい
R(s)+12s(s + 5)G(s)C(s)2H−

プラント G(s) = 12/(s(s + 5)) を、センサのゲイン H = 2 の負帰還ループに入れる。閉ループの極は複素数である。 その実部 σ を求めよ。

G(s) = 12/(s(s + 5))H = 2
σ =

解答

  1. 1. T = 0.8889
  2. 2. T = 14.1
  3. 3. τ = 0.125 s
  4. 4. css = 29.73
  5. 5. css = 2.009
  6. 6. σ = −2.5

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。