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)+17GC(s)0.025H+

ゲイン G = 17 の増幅器に、ゲイン H = 0.025 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 = 17H = 0.025正帰還
T =
2.やさしい
R(s)+11GC(s)0.025H+

ゲイン G = 11 の増幅器に、ゲイン H = 0.025 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 = 0.025正帰還
T =
3.ふつう
R(s)+18s + 1G(s)C(s)0.25H−

プラント G(s) = 18/(s + 1) を、センサのゲインが H = 0.25 の負帰還ループで制御する。 R に大きさ 12 のステップを加える。定常出力 css を求めよ。

G(s) = 18/(s + 1)H = 0.25R = 12
css =
4.ふつう
R(s)+Ks(s + 16)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/(s(s + 16)) 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 + 16))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+16コントローラ+D(s)+8s + 2プラントC(s)−

比例コントローラ K = 16 が、プラント G(s) = 8/(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)。 R = 0 のとき、大きさ 2 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。

K = 16G(s) = 8/(s + 2)D = 2R = 0
css =
6.むずかしい
R(s)+14コントローラ+D(s)+8s + 7プラントC(s)−

比例コントローラ K = 14 が、プラント G(s) = 8/(s + 7) 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 5 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 = 14G(s) = 8/(s + 7)D = 5R = 5
css =

解答

  1. 1. T = 29.57
  2. 2. T = 15.17
  3. 3. css = 39.27
  4. 4. K = 64
  5. 5. css = 0.1231
  6. 6. css = 5.042

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。