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)+7GC(s)0.04H+

ゲイン G = 7 の増幅器に、ゲイン H = 0.04 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 = 7H = 0.04正帰還
T =
2.やさしい
R(s)+19s + 3G(s)C(s)−

プラント G(s) = 19/(s + 3) を、単位負帰還ループに入れる。 閉ループの直流ゲイン T(0) を求めよ。

G(s) = 19/(s + 3)単位負帰還
T(0) =
3.ふつう
R(s)+13K+5s + 5G(s)C(s)2H₁−−

プラント G(s) = 5/(s + 5) 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 = 13 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) = 5/(s + 5)H₁ = 2K = 13
p =
4.ふつう
R(s)+28s + 8G(s)C(s)0.1H−

プラント G(s) = 28/(s + 8) 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 12 のステップを加える。定常出力 css を求めよ。

G(s) = 28/(s + 8)H = 0.1R = 12
css =
5.むずかしい
R(s)+Kコントローラ+D(s)+5s + 9プラントC(s)−

比例コントローラ K が、プラント G(s) = 5/(s + 9) を単位負帰還ループで駆動する。R = 0 のとき、大きさ 1 の外乱ステップがプラントの入力に加わる。定常出力を 0.01111 以下に保つ最小のゲイン K を求めよ。

G(s) = 5/(s + 9)D = 1css ≤ 0.01111
K =
6.むずかしい
R(s)+2コントローラ+D(s)+4s + 10プラントC(s)−

比例コントローラ K = 2 が、プラント G(s) = 4/(s + 10) 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 = 2G(s) = 4/(s + 10)D = 5R = 0
css =

解答

  1. 1. T = 9.722
  2. 2. T(0) = 0.8636
  3. 3. p = −80
  4. 4. css = 31.11
  5. 5. K = 88.2
  6. 6. css = 1.111

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。