出題は16問と少ないが、信頼性計算とブロック線図・ラプラス変換は計算問題で確実に取れる定番。特に直列/並列の信頼度とMTBF・稼働率は数値を入れて解く形で頻出。
直列（全要素が必要）：R＝R₁×R₂×…（例 0.95×0.80＝0.76）。要素が増えるほど信頼度は下がる。
並列（冗長・どれか1つ動けばよい）：R＝1−(1−R₁)(1−R₂)（例 0.90と0.80 → 1−0.1×0.2＝0.98）。冗長化で信頼度が上がる。
| 指標 | 定義 |
|---|---|
| MTBF（平均故障間隔） | 総動作時間÷故障回数。故障率 λ＝1/MTBF |
| MTTR（平均修復時間） | 総修復時間÷故障回数 |
| 稼働率（アベイラビリティ） | A＝MTBF/(MTBF＋MTTR) |
例：MTBF＝90時間・MTTR＝10時間 → 稼働率＝90/100＝0.90（90％）。故障率は時間とともにバスタブ曲線（初期故障期→偶発故障期→摩耗故障期）を描く。
ブロックの合成＝直列は伝達関数の積、並列は和、フィードバックは G/(1±GH)（負帰還なら分母は＋GH）。一次遅れ系 G(s)＝K/(1＋τs)：τ＝時定数（ステップ応答で最終値の63％に達する時間）、K＝定常ゲイン（s＝0での値）。
| 時間関数 f(t) | ラプラス変換 F(s) |
|---|---|
| 1（ステップ） | 1/s |
| t（ランプ） | 1/s² |
| e⁻ᵃᵗ | 1/(s＋a) |
| sin ωt | ω/(s²＋ω²) |
| 微分 df/dt ／ 積分 ∫f dt | s·F(s) ／ F(s)/s |
制御方式＝シーケンス制御（あらかじめ定めた順序）／フィードバック制御（偏差を検出して修正）／フィードフォワード制御／ファジィ制御。生体は非線形＋フィードバック＋適応性＋冗長性を持つ制御系として問われる。