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)0.1H−

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 = 0.1 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 11G₂ = 5H = 0.1
T =
2.やさしい
R(s)+16G₁4G₂C(s)0.2H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 16 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 = 0.2 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 16G₂ = 4H = 0.2
T =
3.ふつう
R(s)+7(s + 1)(s + 8)(s + 9)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 7(s + 1)/((s + 8)(s + 9)) である。基準入力に大きさ 2 のステップを加える。定常偏差 ess を求めよ。

G(s) = 7(s + 1)/((s + 8)(s + 9))R = 2
ess =
4.ふつう
R(s)+Ks(s + 9)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/(s(s + 9)) 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 + 9))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+10s + 5G₁+1s + 6G₂C(s)2H₁−0.1H₂−

G₁ = 10/(s + 5)、G₂ = 1/(s + 6)、G₂ の周りの内側の負帰還 H₁ = 2、外側の負帰還 H₂ = 0.1 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 = 10/(s + 5)G₂ = 1/(s + 6)H₁ = 2H₂ = 0.1
T(0) =
6.むずかしい
R(s)+4コントローラ+D(s)+10s + 9プラントC(s)−

比例コントローラ K = 4 が、プラント G(s) = 10/(s + 9) 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 = 4G(s) = 10/(s + 9)D = 2R = 0
css =

解答

  1. 1. T = 8.462
  2. 2. T = 4.638
  3. 3. ess = 1.823
  4. 4. K = 20.25
  5. 5. T(0) = 0.2439
  6. 6. css = 0.4082

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。