令和元年度 技術士一次試験 機械部門択一(13)フィードバック制御系の伝達関数

こんにちは、技術士（機械）の古賀恭一郎です。
 
令和元年度 技術士一次試験 機械部門択一問題の解答解説です。

技術士一次試験だけでなく、JABEE認定大学の機械工学科の皆さんにも活用できる内容になっていると思います。

お役に立てれば幸いです。

JABEE ｜一般社団法人 日本技術者教育認定機構｜世界で通用する技術者」になるための学びが、ここに。から引用

技術者を育成する教育プログラムを「技術者に必要な知識と能力」「社会の要求水準」などの観点から審査し、認定する非政府系組織です。“教育プログラム”は認定の対象とする教育の主体のことで、通常、工学・農学・理学系の学科あるいは学科内のコースに対応します。

中略

• 認定プログラムの修了生は、国家資格である技術士の第一次試験が免除されます。

 

問題13 次のブロック線図で表される制御系において,aからbまでの伝達関数として,最も適切なものはどれか。

技術士会問題抜粋

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技術士会の正答は、④でした。

 

Gの前をそれぞれ、yn（y1、y2）、

左の合流後は、＊、中央の合流後は、y14と仮定します。

 

中央の合流点に着目すると、

　y1G1－bG4＝y2　…（１）

右端は、

　b＝y2G2　…（２）

左端は、

　aーbG3＝y1 … （３）

 

式（１）に式（３）を代入すると、

　 （ aーbG3 ）G1－bG4＝y2

さらに、式（２）を変形して

　　b/ G2 ＝y2

代入すると、

　 （ aーbG3 ）G1－bG4＝ b/ G2

　　aG1－bG1G3－ bG4＝ b/ G2

　　aG1G2－bG1G2G3－bG2G4＝b

　　 aG1G2＝b＋ bG1G2G3＋bG2G4

　　 aG1G2＝b（1＋ G1G2G3＋G2G4）

　　b/a＝G1G2／ （1 ＋G2G4 ＋ G1G2G3）

と、解答④に一致しましたね。

 

類似問題が過去にも出ています。

kyoichirhokogajpemecha.hateblo.jp

 

一次試験は、とにかく過去問を繰り返し解くことが、合格への近道です。

頑張ってください。