정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

무료 인쇄용 정상상태 오차와 PID 제어 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 5+K = 202s + 2y(t)−

비례 제어기 K = 20이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s + 2)을(를) 제어합니다. 크기 5의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s + 2)K = 20r = 5
y(∞) =
2.쉬움
R(s)+5(s + 2)(s + 4)(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 5(s + 2)/((s + 4)(s + 10))입니다. 위치 오차 상수 Kp을(를) 구하시오.

G(s) = 5(s + 2)/((s + 4)(s + 10))
Kp =
3.보통
r(t) = 2 + 4t+20s(s + 1)C(s)−

입력 r(t) = 2 + 4t(계단 입력과 램프 입력의 합)가 G(s) = 20/(s(s + 1))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 20/(s(s + 1))r(t) = 2 + 4t
ess =
4.보통
R(s)+K(s + 4)(s + 5)C(s)−

단위 피드백 루프의 G(s) = K/((s + 4)(s + 5))입니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차가 10 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 10 %
K =
5.어려움
R(s)+K = 254s(s + 8)C(s)−

비례 제어기 K = 25이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 4/(s(s + 8))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 4/(s(s + 8))K = 25
%OS = %
6.어려움
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 2C(s)−

PI 제어기 C(s) = Kp + Ki/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s + 2)을(를) 제어합니다. 폐루프는 ωₙ = 3 rad/s, ζ = 0.5여야 합니다. 적분 이득 Ki을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 3 rad/sζ = 0.5
Ki =

정답표

  1. 1. y(∞) = 4.762
  2. 2. Kp = 0.25
  3. 3. ess = 0.2
  4. 4. K = 180
  5. 5. %OS = 25.38 %
  6. 6. Ki = 4.5

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