정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 10+K = 42s + 4y(t)−

비례 제어기 K = 4이(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 = 4r = 10
y(∞) =
2.쉬움
R(s)+4(s + 3)s²(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 10))입니다. 가속도 오차 상수 Ka을(를) 구하시오.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 10))
Ka =
3.보통
r(t) = 5·t²/2+10(s + 2)s²(s + 10)C(s)−

포물선 입력 r(t) = 5·t²/2이 G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 10))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 10))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.보통
r(t) = 0.5·t²/2+2(s + 4)s²(s + 4)C(s)−

포물선 입력 r(t) = 0.5·t²/2이 G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 4))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 4))r(t) = 0.5·t²/2
ess =
5.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 =
6.어려움
R(s)+K = 255s(s + 4)C(s)−

비례 제어기 K = 25이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 4))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 4))K = 25
%OS = %

정답표

  1. 1. y(∞) = 6.667
  2. 2. Ka = 1.2
  3. 3. ess = 2.5
  4. 4. ess = 0.25
  5. 5. Ki = 4.5
  6. 6. %OS = 56.48 %

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