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
+−10 VR = 4.7 kΩC = 1 µFvC​

充電されていないコンデンサ C = 1 µF を、10 V のステップ電源から抵抗 R = 4.7 kΩ を通して充電する。 t = 9.4 ms におけるコンデンサ電圧 vC を求めよ。

R = 4.7 kΩC = 1 µFV = 10 Vt = 9.4 ms
vC = V
2.やさしい
t (s)y(t)y(∞) = ?

1 次系 G(s) = 2.5/(1s + 1) に、t = 0 で大きさ 1 のステップ入力を加える。系は静止状態から始まる。 出力の最終値 y(∞) を求めよ。

G(s) = 2.5/(1s + 1)U = 1
y(∞) =
3.ふつう
t (s)y(t)2

ある系の伝達関数は G(s) = 116/(s² + 6s + 58) で、単位ステップ入力を受ける。 極は s = σ ± jωd である。その実部 σ を求めよ。

G(s) = 116/(s² + 6s + 58)
σ =
4.ふつう
t (s)y(t)3?

ある系の伝達関数は G(s) = 30/(s² + 3s + 10) 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) = 30/(s² + 3s + 10)
%OS = %
5.むずかしい
R(s)+205s(s + 5)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = 205/(s(s + 5)) である。ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、閉ループのステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。

G(s) = 205/(s(s + 5))
ts = s
6.むずかしい
R(s)+Ks(s + 4)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 4)) 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 + 4))%OS = 10 %
K =

解答

  1. 1. vC = 8.647 V
  2. 2. y(∞) = 2.5
  3. 3. σ = −3
  4. 4. %OS = 18.4 %
  5. 5. ts = 1.6 s
  6. 6. K = 11.45

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。