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)+3G₁1G₂C(s)1H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 3 と G₂ = 1 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 = 3G₂ = 1H = 1
T =
2.やさしい
R(s)+14G₁4G₂C(s)0.05H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 14 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 = 0.05 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 14G₂ = 4H = 0.05
T =
3.ふつう
R(s)+26s + 6G(s)C(s)0.1H−

プラント G(s) = 26/(s + 6) を、センサのゲインが H = 0.1 の負帰還ループで制御する。 R に大きさ 1 のステップを加える。定常出力 css を求めよ。

G(s) = 26/(s + 6)H = 0.1R = 1
css =
4.ふつう
R(s)+15K+6s + 4G(s)C(s)2H₁−−

プラント G(s) = 6/(s + 4) 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 = 15 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) = 6/(s + 4)H₁ = 2K = 15
p =
5.むずかしい
R(s)+K(s + 2)(s + 4)(s + 7)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 2)(s + 4)(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 + 2)(s + 4)(s + 7))単位負帰還
Kmax =
6.むずかしい
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 3)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) 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 + 3))単位負帰還
Kmax =

解答

  1. 1. T = 0.75
  2. 2. T = 14.74
  3. 3. css = 3.023
  4. 4. p = −106
  5. 5. Kmax = 594
  6. 6. Kmax = 60

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。