정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 10+20(s + 2)(s + 4)C(s)−

크기 10의 계단 입력이 G(s) = 20/((s + 2)(s + 4))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 20/((s + 2)(s + 4))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.쉬움
R(s)+2(s + 2)s(s + 5)C(s)−

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

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

포물선 입력 r(t) = 5·t²/2이 G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 10))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 10))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.보통
R(s)+K(s + 1)(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 G(s) = K/((s + 1)(s + 10))입니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차가 20 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 20 %
K =
5.어려움
R(s)+K = 505s(s + 6)C(s)−

비례 제어기 K = 50이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 6))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 50
%OS = %
6.어려움
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 5C(s)−

PI 제어기 C(s) = Kp + Ki/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s + 5)을(를) 제어합니다. 폐루프는 ωₙ = 8 rad/s, ζ = 1여야 합니다. 적분 이득 Ki을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Ki =

정답표

  1. 1. ess = 2.857
  2. 2. Kv = 0.8
  3. 3. ess = 2.5
  4. 4. K = 40
  5. 5. %OS = 54.49 %
  6. 6. Ki = 6.4

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