정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 2+K = 1010s + 1y(t)−

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

G(s) = 10/(s + 1)K = 10r = 2
y(∞) =
2.쉬움
R(s)+2(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 1))입니다. 가속도 오차 상수 Ka을(를) 구하시오.

G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 1))
Ka =
3.보통
R(s)+K = 445s + 1C(s)−

프로세스 G(s) = 4/(5s + 1)을(를) 단위 피드백 루프에서 비례 이득 K = 4로 제어합니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차 ess을(를) 계단 크기에 대한 백분율로 구하시오.

G(s) = 4/(5s + 1)K = 4
ess = %
4.보통
R(s)+K(s + 4)(s + 5)C(s)−

단위 피드백 루프의 G(s) = K/((s + 4)(s + 5))입니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차가 20 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 20 %
K =
5.어려움
R(s)+K = 202s(s + 5)C(s)−

비례 제어기 K = 20이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s(s + 5))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s(s + 5))K = 20
%OS = %
6.어려움
R(s)+K = 505s(s + 10)C(s)−

비례 제어기 K = 50이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 10))을(를) 제어합니다. ts ≈ 4/(ζωₙ)을 이용하여 계단 응답의 2 % 정착 시간 ts을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 10))K = 50
ts = s

정답표

  1. 1. y(∞) = 1.98
  2. 2. Ka = 4
  3. 3. ess = 5.882 %
  4. 4. K = 80
  5. 5. %OS = 25.87 %
  6. 6. ts = 0.8 s

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