정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
R(s)+10(s + 1)s(s + 2)(s + 4)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 10(s + 1)/(s(s + 2)(s + 4))입니다. 속도 오차 상수 Kv을(를) 구하시오.

G(s) = 10(s + 1)/(s(s + 2)(s + 4))
Kv =
2.쉬움
r(t) = 1+5(s + 2)(s + 1)(s + 4)C(s)−

크기 1의 계단 입력이 G(s) = 5(s + 2)/((s + 1)(s + 4))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 5(s + 2)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.보통
R(s)+K = 9210s + 1C(s)−

프로세스 G(s) = 2/(10s + 1)을(를) 단위 피드백 루프에서 비례 이득 K = 9로 제어합니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차 ess을(를) 계단 크기에 대한 백분율로 구하시오.

G(s) = 2/(10s + 1)K = 9
ess = %
4.보통
r(t) = 2 + 1t+5(s + 2)s(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 10))r(t) = 2 + 1t
ess =
5.어려움
R(s)+8 + Kd​s5s(s + 3)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 8 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 3))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.6가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 3))Kp = 8ζ = 0.6
Kd = s
6.어려움
R(s)+25 + Kd​s10s(s + 3)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 25 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 3))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.5가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 3))Kp = 25ζ = 0.5
Kd = s

정답표

  1. 1. Kv = 1.25
  2. 2. ess = 0.2857
  3. 3. ess = 5.263 %
  4. 4. ess = 1
  5. 5. Kd = 0.9179 s
  6. 6. Kd = 1.281 s

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