第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第57問

図1と図2のブロック線図の伝達関数が等しくなるように、図1中のG(s)を求める問題。図2を等価変換して入力Xから出力Yまでの伝達関数を求め、図1の構成（G(s)を含む結合）と一致するようG(s)について解くと、選択肢5の式が得られる。

【各選択肢の解説】

ブロック線図の等価変換（直列は積、並列は和、フィードバックはG/(1±GH)）を用い、図2の全体伝達関数と図1の全体伝達関数を等置してG(s)を求める。計算の結果、選択肢5の伝達関数が両者を一致させる。他の選択肢は分母・分子の次数や係数が一致しない。（設問中の伝達関数式はOCRで一部崩れている）

【試験対策ポイント】

ブロック線図の等価変換：直列＝伝達関数の積、並列＝和、フィードバック＝G/(1±GH)（負帰還は＋、正帰還は−）。全体伝達関数を出力/入力の比で表し、未知ブロックを含む式と等置して解く。ラプラス演算子sの多項式次数を合わせるのがコツ。