第三種電気主任技術者・2013年度・機械
2013年度 機械 問13
図は、フィードバック制御におけるブロック線図を示している。この線図において、出力 V2 を、入力 V1 及び外乱 D を使って表現した場合、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2013年度 機械 問13
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正答:(5)
要点
正解は(5)。ブロック線図から方程式を立てて解きます。出力 V2 の手前の加合わせ点に注目すると: これを展開して整理します。V2 を含む項を左辺に集めます。
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ブロック線図から方程式を立てて解きます。
出力 V2 の手前の加合わせ点に注目すると:
V2=G1(V1−G2V2)+D
これを展開して整理します。
V2=G1V1−G1G2V2+D
V2 を含む項を左辺に集めます。
V2+G1G2V2=G1V1+D
V2(1+G1G2)=G1V1+D
V2=1+G1G2G1V1+1+G1G21D
この式と一致するのは(5)です。
ブロック線図は、加算点の符号とフィードバック経路を左から右へ読み取るのが決め手です。出力 V2 を一度未知量のまま置き、戻り信号と外乱 D を加算点で整理してから移項すると、選択肢の形に合わせられます。