伝達関数の求め方 並列結合

システム工学の範囲で出題される伝達関数について解説します.

前回は直列結合について解説しました.今回は並列結合について解説します.途中の矢印を変数に置き換えることは理解しましたか?もし,解説をまだ見ていないならば前回の記事を見てください.

>> 伝達関数

それでは,並列結合も直列結合と同様に考えて解いてみましょう.

 

本記事の内容


  • 伝達関数の求め方 並列結合

  • なぜか多くの人が間違えます

  • 例題で練習

 

伝達関数の求め方 並列結合

並列結合は要素の足し算もしくは引き算となります.

(s)は省略していますが上図の伝達関数は A+B となります.

 

前回同様に途中の矢印を変数に置き換えると

Z1=AX

Z2=BX

となります.2つの要素ともに入力信号Xが入っています.これは分岐でXが別れて,それぞれの要素へ入力されているからです.

最終的な出力は

Y=Z1+Z2

となり,このZ1およびZ2は仮につけた変数なので代入して消去します.

Y=AX+BX

Y=X(A+B)

Y/X=A+B

答えが求まりました.

加え合わせ点の±の符号によっては+になったり,−になったりしますが,特に難しくないと思います.

 

また,上の図のように一つの要素にまとめて表記することが出来ます.加え合わせ点の±の符号によって,結果も変わります.したがって A±B として表記しています.

多くの人が間違える

並列結合を出題すると,なぜか難しい問題と勘違いして間違える人がたくさんいます.

これはもったいない.

後に解説するフィードバック結合と思い込んでしまって,間違えるパターンが多いですね.

代表的なフィードバック結合は要素が2つです.

なので並列結合の問題において要素が2つの場合,その形を見て間違えているようです.

 

なぜ間違えるのか?


  • なんとなく形は違うけど,多分こうだろう

  • 2つの要素があるから,フィードバック結合だろう

つまり,形をぱっと見て暗記していた答えを出しているだけです.

 

並列結合はとっても簡単な問題なのでもったいないです.

信号の流れを一つずつ確認すれば間違えることはなくなります.

しっかりと図をみて,間違えないようにしましょう.

 

例題

 

以下の伝達関数を求めよ.


少し複雑になった場合は,1つずつ答えを出して,順々に答えを求めると良いです.ここではA-Bがすぐに出るかと思います.

とすることで直列結合となり, C(AーB)  が解答になります.

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