정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
R(s)+40(s + 3)(s + 2)(s + 5)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 40(s + 3)/((s + 2)(s + 5))입니다. 위치 오차 상수 Kp을(를) 구하시오.

G(s) = 40(s + 3)/((s + 2)(s + 5))
Kp =
2.쉬움
R(s)+20(s + 4)s²(s + 2)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 2))입니다. 가속도 오차 상수 Ka을(를) 구하시오.

G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 2))
Ka =
3.보통
R(s)+K = 102.55s + 1C(s)−

프로세스 G(s) = 2.5/(5s + 1)을(를) 단위 피드백 루프에서 비례 이득 K = 10로 제어합니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차 ess을(를) 계단 크기에 대한 백분율로 구하시오.

G(s) = 2.5/(5s + 1)K = 10
ess = %
4.보통
r(t) = 5t+5(s + 2)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

램프 입력 r(t) = 5t가 G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 4)(s + 10))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
5.어려움
R(s)+K = 205s(s + 6)C(s)−

비례 제어기 K = 20이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 6))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 피크 시간 tp을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 20
tp = s
6.어려움
R(s)+4 + Kd​s10s(s + 2)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 4 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.6가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 2))Kp = 4ζ = 0.6
Kd = s

정답표

  1. 1. Kp = 12
  2. 2. Ka = 40
  3. 3. ess = 3.846 %
  4. 4. ess = 20
  5. 5. tp = 0.3293 s
  6. 6. Kd = 0.5589 s

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