## GUJARAT TECHNOLOGICAL UNIVERSITY

## DIPLOMA IN ENGINEERING - SEMESTER - III EXAMINATION - SUMMER 2026

Subject Code: DI03000181

Date: 12-05-2026

Subject Name: Control Instrumentation System

Time: 02:30 PM TO 05:00 PM

Instructions:

1. Attempt all questions.

2. Make Suitable assumptions wherever necessary.

3. Figures to the right indicate full marks.

4. Use of simple calculators and non-programmable scientific calculators are permitted.

5. English version is authentic.

|     |       |                                                                                                                                                                                                                                    | Marks   |
|-----|-------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---------|
| Q.1 | (a)   | Make checklist of requirements for an Ideal Control System.                                                                                                                                                                        | 03      |
|     | ( અ ) | આદશGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati> િનયંGLYPH<c=10,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ણ GLYPH<c=12,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ણાલી માટેની આવGLYPH<c=20,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>યકતાઓનું ચેકિલGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટ બનાવો. | ૦૩      |
|     | (b)   | Define: System, Plant, Controller and Disturbance.                                                                                                                                                                                 | 04      |
|     | ( બ ) | યા!યાિયત કરો :  ￹સGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમ ,  %લા&ટ ,  કં ટ ' ોલર અને િડGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટબGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>&સ.                                                                  | ૦૪      |
|     | (c)   | Explain Open loop control system with its block diagram, advantages and disadvantages.                                                                                                                                             | 07      |
|     | ( ક ) | ઓપન લૂપ કં ટ ' ોલ ￹સGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમને તેના ,લોક ડાયા-ામ ,  ફાયદા અને ગેરફાયદા સાથે સમ1વો.                                                                                                                                    | ૦૭      |
|     |       | OR                                                                                                                                                                                                                                 |         |
|     | (c)   | Explain Close loop control system with its block diagram, advantages and disadvantages.                                                                                                                                            | 07      |
|     | ( ક ) | 3લોઝ લૂપ કં ટ ' ોલ ￹સGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમને તેના ,લોક ડાયા-ામ ,  ફાયદા અને ગેરફાયદા સાથે સમ1વો.                                                                                                                                    | ૦૭      |
| Q.2 | (a)   | State properties of Transfer Function.                                                                                                                                                                                             | 03      |
|     | ( અ ) | ટ' ા&સફર ફં 3શનના ગુણધમ6 લખો.                                                                                                                                                                                                           | ૦૩      |
|     | (b)   | Explain Steps for solving SFG using Mason's gain formula.                                                                                                                                                                          | 04      |
|     | ( બ ) | મેસનના ગેઇન ફો9યુGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>લાનો ઉપયોગ કરીને  SFG ( ￹સ;લ ફલો -ાફ )  ઉકેલવા માટેના પગલાં સમ1વો.                                                                                                                               | ૦૪      |
|     | (c)   | Derive the transfer function for RLC series with its circuit diagram.                                                                                                                                                              | 07      |
|     | ( ક ) | RLC  <ેણીનું સ=કટ ડાયા-ામ દોરી ટ' ા&સફર ફં 3શન મેળવો.                                                                                                                                                                                           | ૦૭      |
|     |       | OR                                                                                                                                                                                                                                 |         |
|     | (a)   | State merits and demerits of Transfer function.                                                                                                                                                                                    | 03      |
|     | ( અ ) | ટ' ા&સફર ફં 3શનના ફાયદાઓ અને ગેરફાયદાઓ જણાવો.                                                                                                                                                                                                 | ૦૩      |
|     | (b)   | Explain rules to reduce block diagram.                                                                                                                                                                                             | 04      |
|     | ( બ ) |                                                                                                                                                                                                                                    | ૦૪      |

,લોક

ડાયા-ામ

ઘટાડવાના

િનયમો

સમ1વો.

Total Marks: 70

| (c)                              | Derive the transfer function for RLC Parallel with its circuit diagram.                                                                                                                                                                     | 07   |
|----------------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|------|
| ( ક )                            | RLC  સમાંતરનો સ=કટ ડાયા-ામ દોરી ટ' ા&સફર ફં 3શન મેળવો.                                                                                                                                                                                                  | ૦૭   |
| (a)                              | Draw time response of 1st order system for unit step input.                                                                                                                                                                                 | 03   |
| ( અ )                            | યુિનટ GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેપ ઇનપુટ માટેનો GLYPH<c=12,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>થમ ઓડGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ર ￹સGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમનો ટાઈમ BરGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>પો&સ દોરો. | ૦૩   |
| (b)                              | Define following terms: Rise time, Peak time                                                                                                                                                                                                | 04   |
| ( બ ) નીચેના                        | શ,દો  યા!યાિયત કરો :  રાઈઝCગ ટાઈમ ,  પીક ટાઈમ                                                                                                                                                                                                        | ૦૪   |
| (c)                              | Describe steady state error for ramp input of type 0,1 and 2 systems.                                                                                                                                                                       | 07   |
| ( ક )                            | ટાઈપ  0 ,1  અને  2  ￹સGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમોના રે 9પ ઈનપુટ માટેનું GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેડી GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેટ એરરનું વણGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ન કરો.                          | ૦૭   |
| OR                               | OR                                                                                                                                                                                                                                          | OR   |
| (a)                              | Draw time response of 2nd order system for unit step input.                                                                                                                                                                                 | 03   |
| ( અ )                            | યુિનટ GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેપ ઇનપુટ માટેનો બી1 Eમ ￹સGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમનો ટાઈમ BરGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>પો&સ દોરો.                                                                               | ૦૩   |
| (b)                              | Define following terms: settling time , delay time                                                                                                                                                                                          | 04   |
| ( બ )                            | નીચેના શ,દો  યા!યાિયત કરો :  સેટFલગ ટાઈમ  ,  ડીલે ટાઈમ                                                                                                                                                                                                   | ૦૪   |
| (c)                              | Describe steady state error for parabolic input of type 0, 1 and 2 systems.                                                                                                                                                                 | 07   |
| ( ક )                            | ટાઈપ  0, 1  અને  2  ￹સGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમોના પેરાબોિલક ઇનપુટ માટેનું GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેડી GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેટ એરરનું વણGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ન કરો.                         | ૦૭   |
| (a)                              | State Routh-Hurwitz Criteria for stability.                                                                                                                                                                                                 | 03   |
| ( અ )                            | GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેબીલીટી માટેના Gથ - હુ =વIઝનાં માપદંડ લખો.                                                                                                                                                                       | ૦૩   |
| (b)                              | Explain fundamental types of stability system.                                                                                                                                                                                              | 04   |
| ( બ )                            | GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેબીલીટી GLYPH<c=12,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ણાલી  ( સીGLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટમ ) ના મૂળભૂત GLYPH<c=12,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>કારો સમ1વો.                                                | ૦૪   |
| (c) (i) F(s): s 4 3              | Determine the stability of the control system having characteristic equation   + 2s 3  + s 2  + 2s + 1 = 0  (ii) F(s): 3s +2s 2 +2s+5=0                                                                                                     | 07   |
| ( ક ) લાKિણક (i) F(s): s 4  + 2s 3 | સમીકરણ ધરાવતી િનયંGLYPH<c=10,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ણ GLYPH<c=12,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ણાલીની GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેબીલીટી નLી કરો.  + s 2  + 2s + 1 = 0  (ii) F(s): 3s 3 +2s 2 +2s+5=0                                     | ૦૭   |
| (a)                              | State the rules for construction of Root Locus.                                                                                                                                                                                             | 03   |
| ( અ )                            | Mટ લોકસના િનમાGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ણ માટેના િનયમો લખો.                                                                                                                                                                               | ૦૩   |
| (b)                              | Explain necessary condition for stability.                                                                                                                                                                                                  | 04   |
| ( બ )                            | GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ટેબીલીટી માટેની જGરી શરતો સમ1વો.                                                                                                                                                                               | ૦૪   |
| (c)                              | Find the no. of asymptotes, angle of asymptotes and centroid for given open loop transfer function G(s)H(s) = K/s(s + 2)(s+5).                                                                                                              | 07   |
| ( ક )                            | આપેલ ઓપન લૂપ ટ' ા&સફર ફં 3શન  G(s)H(s) = K/s(s + 2)(s+5)  માટે એ￹સ9પટોIસની સં!યા ,  એ￹સ9પટોIસનો ખુણો અને સે&ટ'ોઇડ શોધો.                                                                                                                                          | ૦૭   |

| Q.5   | (a)   | What is gain margin and phase margin?                                                             | 03   |
|-------|-------|---------------------------------------------------------------------------------------------------|------|
|       | ( અ ) | ગેઇન મા=જન અને ફે ઝ મા=જન શું છે ?                                                                        | ૦૩   |
|       | (b)   | Explain frequency domain specification.                                                           | 04   |
|       | ( બ ) | Oી3વ&સી ડોમેનની લાKિણકતાઓ સમ1વો.                                                                           | ૦૪   |
|       | (c)   | Construct the bode plot for G(s)H(s)= 5/s(s+2) .                                                  | 07   |
|       | ( ક ) | G(s)H(s)= 5/s(s+2)  માટેનો બોડે %લોટ બનાવો.                                                               | ૦૭   |
| OR    | OR    | OR                                                                                                | OR   |
|       | (a)   | List steps for solving Bode plot.                                                                 | 03   |
|       | ( અ ) | બોડે %લોટ ઉકેલવા માટેના પગલાંઓની યાદી બનાવો.                                                                     | ૦૩   |
|       | (b)   | Describe Log scales in brief.                                                                     | 04   |
|       | ( બ ) | લોગ GLYPH<c=26,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ક ેલનું સં￹KPમાં વણGLYPH<c=5,font=/QXBAAA+Lohit-Gujarati>ન કરો. | ૦૪   |
|       | (c)   | Construct the bode plot for G(s)H(s)= 1/(s+1)                                                     | 07   |
|       | ( ક ) | G(s)H(s)= 1/(s+1)  માટેનો બોડે %લોટ બનાવો.                                                                | ૦૭   |

***