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)61.5 s?

1 次系 G(s) = 6/(s + 2) に、t = 0 で大きさ 2 のステップ入力を加える。系は静止状態から始まる。 t = 1.5 s における出力 y(1.5) を求めよ。

G(s) = 6/(s + 2)U = 2t = 1.5 s
y(1.5) =
2.やさしい
t (s)y(t)100t = ?60 %

1 次系 G(s) = 5/(0.8s + 1) に、t = 0 で大きさ 20 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 60 % に達するまでの時間はどれだけか。t を求めよ。

G(s) = 5/(0.8s + 1)U = 2060 %
t = s
3.ふつう
t (s)y(t)1ts​ = ?

ある系の伝達関数は G(s) = 22/(s² + 6s + 22) で、単位ステップ入力を受ける。 ts ≈ 4/(ζωₙ) を用いて、ステップ応答の 2 % 整定時間 ts を求めよ。

G(s) = 22/(s² + 6s + 22)
ts = s
4.ふつう
t (s)y(t)2

ある系の伝達関数は G(s) = 36/(s² + 5s + 18) 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) = 36/(s² + 5s + 18)
σ =
5.むずかしい
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 5)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 20 % になるゲイン K を求めよ。

G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 20 %
K =
6.むずかしい
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

単位負帰還ループの G(s) = K/(s(s + 20)) である。ステップ応答のオーバーシュートが 5 % になるゲイン K を求めよ。

G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 5 %
K =

解答

  1. 1. y(1.5) = 5.701
  2. 2. t = 0.733 s
  3. 3. ts = 1.333 s
  4. 4. σ = −2.5
  5. 5. K = 30.06
  6. 6. K = 210

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。