Control Engineering — Summer 2025

Define: Control system Plant Controller (અ) (cid:1)યા(cid:4)યા આપો : (cid:8)નય(cid:11)ણ (cid:13)ણાલી (cid:16)લાટ (cid:8)નય(cid:11)ક

List the requirement of ideal control system (બ) આદશ(cid:21) (cid:8)નય(cid:11)ણ (cid:13)ણાલીની આવ(cid:23)યકતાઓની યાદ(cid:26) બનાવો.

Define open loop control system. Explain with block diagram. Give its advantages, disadvantages and applications. (ક) ઓપન (cid:29)પ ક(cid:31)(cid:32)ોલ (cid:33)સ(cid:35)ટમ ની (cid:1)યા(cid:4)યા આપો. (cid:37)લોક ડાયા(cid:39)ામ (cid:40)ારા સમ(cid:42)વો. તના ફાયદા, ગરફાયદા અન ઉપયોગો જણાવો.

Define closed loop control system. Explain with block diagram. Give its advantages, disadvantages and applications. (ક) (cid:49)લોઝ (cid:29)પ ક(cid:31)(cid:32)ોલ (cid:33)સ(cid:35)ટમ ની (cid:1)યા(cid:4)યા આપો. (cid:37)લોક ડાયા(cid:39)ામ (cid:40)ારા સમ(cid:42)વો. તના ફાયદા, ગરફાયદા અન ઉપયોગો જણાવો.

Define: Transfer function Poles of a transfer function Zeroes of a transfer function (અ) (cid:1)યા(cid:4)યા આપો : (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શન (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શનના (cid:52)વો (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શનના (cid:54)(cid:51)ય Page 1 of

Give the advantages and limitations of transfer function. (બ) (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શનના ફાયદા અન મયા(cid:21)દાઓ આપો.

Derive the transfer function of the given system. (ક) આપલ (cid:33)સ(cid:35)ટમ (cid:55) (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શન મળવો.

Find the characteristic equation for the transfer function having poles at : P = -1, P =-2.5, P = 3.5123 (અ) નીચ (cid:58)જબ (cid:52)વો ધરાવતા (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શન માટ લા(cid:60)(cid:61)ણક સમીકરણ શોધો: P1= -1, P2=-2.5, P3 = 3.5

Explain mason gain formula (બ) મસન ગઇન ફો(cid:63)(cid:64)(cid:21)લા સમ(cid:42)વો.

Derive mathematical model (Transfer function) of armature controlled dc motor . (ક) આમ(cid:65)ચર (cid:8)નય(cid:66)(cid:11)ત ડ(cid:67)સી મોટર(cid:55) ગા(cid:61)ણ(cid:66)તક મોડલ ((cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શન) મળવો.

List standard test signals . Draw the standard test signals. (અ) (cid:13)માણ(cid:68)ત પર(cid:26)(cid:60)ણ સકતોની યાદ(cid:26) બનાવો. (cid:13)માણ(cid:68)ત પર(cid:26)(cid:60)ણ સકતો દોરો.

Give Force voltage analogy List all the parameters for force voltage analogy. (બ) ફોસ(cid:21) વો(cid:69)ટજ એનાલો(cid:71) આપો. ફોસ(cid:21) વો(cid:69)ટજ એનાલો(cid:71) માટન ા બધા પ(cid:72)રમાણોની યાદ(cid:26) આપો.

Draw and explain with derivation time response of 1 st order system for unit step input only. (ક) ફ(cid:49)ત (cid:64)(cid:8)નટ (cid:35)ટપ ઇન(cid:73)ટ માટ 1 લી ઓડ(cid:74)ર (cid:33)સ(cid:35)ટમનો સમય (cid:13)(cid:66)તભાવ દોરો અન ડ(cid:72) રવશન સાથ સમ(cid:42)વો.

Page 2 of

Define : Transient Response Steady state response (અ) (cid:1)યા(cid:4)યા આપો: (cid:60)(cid:61)ણક (cid:13)(cid:66)તભાવ (cid:77)(cid:35)થર (cid:77)(cid:35)થ(cid:66)ત (cid:13)(cid:66)તભાવ

Give Force current analogy List all the parameters for force current analogy. (બ) ફોસ(cid:21) કર(cid:31)ટ એનાલો(cid:71) આપો. ફોસ(cid:21) કર(cid:31)ટ એનાલો(cid:71) માટન ા બધા પ(cid:72)રમાણોની યાદ(cid:26) આપો.

Define: Rise time Delay time Peak time (અ) (cid:1)યા(cid:4)યા આપો: ઉદય સમય (cid:66)વલબ સમય પીક સમય

Define Stability. Give necessary conditions for stability. (બ) (cid:77)(cid:35)થરતા ની (cid:1)યા(cid:4)યા આપો. (cid:77)(cid:35)થરતા માટ જ(cid:78)ર(cid:26) શરતો આપો.

Derive the poles and zeroes of the given transfer function. Plot the poles and zeroes on the S-plane and determine the stability of the system. "F(S) = (S^2 + 4S +3) / (S^2 +2S +1)" (ક) આપલ (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શનના (cid:52)વો અન (cid:54)(cid:51)ય મળવો. S-(cid:16)લન પર (cid:52)વો અન (cid:54)(cid:51)ય(cid:55) (cid:35)થાન બતાવો અન (cid:33)સ(cid:35)ટમની (cid:77)(cid:35)થરતા ન(cid:79)(cid:26) કરો. "F(S) = (S^2 + 4S +3) / (S^2 +2S +1)"

Define: Maximum overshoot Settling time steady state error (અ) (cid:1)યા(cid:4)યા આપો: મહ(cid:81)મ ઓવર(cid:54)ટ સટ(cid:82)લ(cid:83)ગ સમય (cid:77)(cid:35)થર (cid:77)(cid:35)થ(cid:66)ત (cid:68)લ Page 3 of

Classify Control system stability according to location of the roots of the characteristic equation in detail. (બ) લા(cid:60)(cid:61)ણક સમીકરણના (cid:78)ટ ના (cid:35)થાન અ(cid:55)સાર (cid:8)નય(cid:11)ણ (cid:13)ણાલીની (cid:77)(cid:35)થરતાન (cid:66)વગતવાર વગ(cid:84)કત કરો.

Classify controllers. (અ) (cid:8)નય(cid:11)કો(cid:55) વગ(cid:84)કરણ કરો.

Sketch output for following modes of controller for step change only. Proportional Proportional-Integral Proportional -Integral-Derivative (બ) ફ(cid:49)ત (cid:35)ટપ ચ(cid:51)જ માટ નીચના ક(cid:31)(cid:32)ોલરના મો(cid:86)સ માટ આઉટ(cid:73)ટ નો (cid:39)ાફ દોરો. (cid:13)પોશ(cid:21)નલ (cid:13)પોશ(cid:21)નલ-(cid:87)ટ(cid:26)(cid:39)લ (cid:13)પોશ(cid:21)નલ-(cid:87)ટ(cid:26)(cid:39)લ-ડર (cid:26)વટ(cid:26)વ

Sketch the Bode plot for the given transfer function: F(S) = 50S(1+0.25S)(1+0.1s) Determine : gain crossover frequency, phase crossover frequency, Comment on stability (ક) આપલ (cid:32)ા(cid:51)સફર ફ(cid:31)(cid:49)શન માટ બોડ (cid:16)લોટ (cid:35)કચ કરો: F(S) = 50S(1+0.25S)(1+0.1S) ગઇન (cid:88)ોસઓવર (cid:89)(cid:26)(cid:49)વ(cid:51)સી, ફઝ (cid:88)ોસઓવર (cid:89)(cid:26)(cid:49)વ(cid:51)સી શોધો અન (cid:77)(cid:35)થરતા પર (cid:72)ટ(cid:16)પણી કરો.

Explain two position controller. (અ) બ પો(cid:66)ઝશન ક(cid:31)(cid:32)ોલર સમ(cid:42)વો.

Compare P, Iand Dcontroller in detail. (બ) P, I અન D (cid:8)નય(cid:11)કની (cid:66)વગતવાર સરખામણી કરો.

Describe the concept of root locus in detail State the rules for construction of Root Locus. (ક) (cid:91)ટ લોકસના (cid:33)સ(cid:92)(cid:31)ત (cid:55) (cid:66)વગતવાર વણ(cid:21)ન કરો. (cid:91)ટ લોકસના (cid:8)નમા(cid:21)ણ માટન ા (cid:8)નયમો જણાવો. Page 4 of