정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 10+K = 102s + 4y(t)−

비례 제어기 K = 10이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s + 4)을(를) 제어합니다. 크기 10의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s + 4)K = 10r = 10
y(∞) =
2.쉬움
R(s)+10(s + 3)(s + 2)(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 10(s + 3)/((s + 2)(s + 10))입니다. 위치 오차 상수 Kp을(를) 구하시오.

G(s) = 10(s + 3)/((s + 2)(s + 10))
Kp =
3.보통
r(t) = 0.5t+2(s + 4)s(s + 1)C(s)−

램프 입력 r(t) = 0.5t가 G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 1))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 1))r(t) = 0.5t
ess =
4.보통
r(t) = 1t+Ks(s + 1)C(s)−

G(s) = K/(s(s + 1))인 단위 피드백 루프가 램프 입력 r(t) = 1t를 정상상태 오차 0.1로 추종해야 합니다. 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 1tess = 0.1
K =
5.어려움
R(s)+25 + Kd​s4s(s + 4)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 25 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 4/(s(s + 4))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.5가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 4/(s(s + 4))Kp = 25ζ = 0.5
Kd = s
6.어려움
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

PI 제어기 C(s) = Kp + Ki/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 4/(s + 1)을(를) 제어합니다. 폐루프는 ωₙ = 3 rad/s, ζ = 0.6여야 합니다. 적분 이득 Ki을(를) 구하시오.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 3 rad/sζ = 0.6
Ki =

정답표

  1. 1. y(∞) = 8.333
  2. 2. Kp = 1.5
  3. 3. ess = 0.0625
  4. 4. K = 10
  5. 5. Kd = 1.5 s
  6. 6. Ki = 2.25

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