정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
R(s)+10(s + 5)s²(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 10))입니다. 가속도 오차 상수 Ka을(를) 구하시오.

G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 10))
Ka =
2.쉬움
r(t) = 1+K = 45s + 1y(t)−

비례 제어기 K = 4이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s + 1)을(를) 제어합니다. 크기 1의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s + 1)K = 4r = 1
y(∞) =
3.보통
r(t) = 2t+Ks(s + 10)C(s)−

G(s) = K/(s(s + 10))인 단위 피드백 루프가 램프 입력 r(t) = 2t를 정상상태 오차 0.1로 추종해야 합니다. 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 2tess = 0.1
K =
4.보통
R(s)+K(s + 2)(s + 4)C(s)−

단위 피드백 루프의 G(s) = K/((s + 2)(s + 4))입니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차가 2 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 2 %
K =
5.어려움
R(s)+5 + Kd​s10s(s + 2)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 5 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.9가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 2))Kp = 5ζ = 0.9
Kd = s
6.어려움
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 2C(s)−

PI 제어기 C(s) = Kp + Ki/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 1/(s + 2)을(를) 제어합니다. 폐루프는 ωₙ = 5 rad/s, ζ = 0.5여야 합니다. 비례 이득 Kp을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.5
Kp =

정답표

  1. 1. Ka = 5
  2. 2. y(∞) = 0.9524
  3. 3. K = 200
  4. 4. K = 392
  5. 5. Kd = 1.073 s
  6. 6. Kp = 3

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