解答つきステップ応答ワークシート

無料で印刷できるステップ応答のワークシート：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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
t (s)y(t)10t = ?99 %

1 次系 G(s) = 4/(s + 2) に、t = 0 で大きさ 5 のステップ入力を加える。系は静止状態から始まる。 出力が最終値の 99 % に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

G(s) = 4/(s + 2)U = 599 %
t = s
2.やさしい
t (s)y(t)83 s4

t = 0 で 1 次のプロセスにステップを加える。出力は 0 から始まり、8 に落ち着く。t = 3 s での読みは 4 である。時定数 τ を求めよ。

y(∞) = 8y(3) = 4
τ = s
3.ふつう
t (s)y(t)3

ある系の伝達関数は G(s) = 288/(s² + 13s + 96) で、単位ステップ入力を受ける。 減衰比 ζ を求めよ。

G(s) = 288/(s² + 13s + 96)
ζ =
4.ふつう
t (s)y(t)2?

ある系の伝達関数は G(s) = 66/(s² + 5s + 33) で、単位ステップ入力を受ける。 ステップ応答のオーバーシュート率 %OS を求めよ。

G(s) = 66/(s² + 5s + 33)
%OS = %
5.むずかしい
t (s)y(t)112 %

零点をもたない 2 次系のステップ応答で、オーバーシュートを 12 % にしたい。減衰比 ζ を求めよ。

%OS = 12 %
ζ =
6.むずかしい
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 8)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 10 % になるゲイン K を求めよ。

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 10 %
K =

解答

  1. 1. t = 2.303 s
  2. 2. τ = 4.328 s
  3. 3. ζ = 0.6634
  4. 4. %OS = 21.9 %
  5. 5. ζ = 0.5594
  6. 6. K = 45.78

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。