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)+18G₁5G₂C(s)0.05H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 18 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 = 18G₂ = 5H = 0.05
T =
2.やさしい
R(s)+17G₁4G₂C(s)0.1H−

ブロック線図で、前向き経路にはゲイン G₁ = 17 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 = 0.1 である。全体のゲイン T = C/R を求めよ。

G₁ = 17G₂ = 4H = 0.1
T =
3.ふつう
R(s)+K(s + 8)(s + 11)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 8)(s + 11)) 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 + 8)(s + 11))単位負帰還
K =
4.ふつう
R(s)+K(s + 4)(s + 5)G(s)C(s)−

プラント G(s) = K/((s + 4)(s + 5)) 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 + 4)(s + 5))単位負帰還
K =
5.むずかしい
R(s)+14コントローラ+D(s)+5s + 8プラントC(s)−

比例コントローラ K = 14 が、プラント G(s) = 5/(s + 8) 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 5 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。

K = 14G(s) = 5/(s + 8)D = 5R = 0
css =
6.むずかしい
R(s)+13コントローラ+D(s)+8s + 3プラントC(s)−

比例コントローラ K = 13 が、プラント G(s) = 8/(s + 3) 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 10 の外乱ステップを加える。定常出力 css を求めよ。

K = 13G(s) = 8/(s + 3)D = 10R = 0
css =

解答

  1. 1. T = 16.36
  2. 2. T = 8.718
  3. 3. K = 2.25
  4. 4. K = 0.25
  5. 5. css = 0.3205
  6. 6. css = 0.7477

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。