정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 10+K = 55s + 1y(t)−

비례 제어기 K = 5이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s + 1)을(를) 제어합니다. 크기 10의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s + 1)K = 5r = 10
y(∞) =
2.쉬움
R(s)+5s(s + 1)(s + 2)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 5/(s(s + 1)(s + 2))입니다. 속도 오차 상수 Kv을(를) 구하시오.

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

램프 입력 r(t) = 2t가 G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 5)(s + 10))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

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

G(s) = K/(s(s + 10))인 단위 피드백 루프가 램프 입력 r(t) = 1t를 정상상태 오차 0.05로 추종해야 합니다. 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 1tess = 0.05
K =
5.어려움
R(s)+K = 21s(s + 2)C(s)−

비례 제어기 K = 2이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 1/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 2
%OS = %
6.어려움
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 2C(s)−

PI 제어기 C(s) = Kp + Ki/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s + 2)을(를) 제어합니다. 폐루프는 ωₙ = 8 rad/s, ζ = 0.6여야 합니다. 비례 이득 Kp을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 0.6
Kp =

정답표

  1. 1. y(∞) = 9.615
  2. 2. Kv = 2.5
  3. 3. ess = 50
  4. 4. K = 200
  5. 5. %OS = 4.321 %
  6. 6. Kp = 0.76

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