정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

무료 인쇄용 정상상태 오차와 PID 제어 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 2+K = 21s + 10y(t)−

비례 제어기 K = 2이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 1/(s + 10)을(를) 제어합니다. 크기 2의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(s + 10)K = 2r = 2
y(∞) =
2.쉬움
r(t) = 10+K = 31s + 10y(t)−

비례 제어기 K = 3이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 1/(s + 10)을(를) 제어합니다. 크기 10의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(s + 10)K = 3r = 10
y(∞) =
3.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 2 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 2 %
K =
4.보통
r(t) = 10 + 3t+10s(s + 2)C(s)−

입력 r(t) = 10 + 3t(계단 입력과 램프 입력의 합)가 G(s) = 10/(s(s + 2))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 2))r(t) = 10 + 3t
ess =
5.어려움
r(t) = 2t+2 + 4/s5(s + 2)(s + 5)C(s)−

PI 제어기 C(s) = 2 + 4/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/((s + 2)(s + 5))을(를) 제어합니다. 램프 입력 r(t) = 2t에 대한 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

C(s) = 2 + 4/sG(s) = 5/((s + 2)(s + 5))r(t) = 2t
ess =
6.어려움
R(s)+10 + Kd​s1s(s + 4)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 10 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 1/(s(s + 4))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.9가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(s(s + 4))Kp = 10ζ = 0.9
Kd = s

정답표

  1. 1. y(∞) = 0.3333
  2. 2. y(∞) = 2.308
  3. 3. K = 490
  4. 4. ess = 0.6
  5. 5. ess = 1
  6. 6. Kd = 1.692 s

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.