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 = 2010s + 2y(t)−

비례 제어기 K = 20이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s + 2)을(를) 제어합니다. 크기 2의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s + 2)K = 20r = 2
y(∞) =
2.쉬움
r(t) = 10+5(s + 4)(s + 5)C(s)−

크기 10의 계단 입력이 G(s) = 5/((s + 4)(s + 5))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 5/((s + 4)(s + 5))r(t) = 10·u(t)
ess =
3.보통
r(t) = 0.5t+5(s + 3)s(s + 5)C(s)−

램프 입력 r(t) = 0.5t가 G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 5))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 5))r(t) = 0.5t
ess =
4.보통
r(t) = 10·t²/2+20(s + 2)s²(s + 4)C(s)−

포물선 입력 r(t) = 10·t²/2이 G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 4))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 4))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.어려움
R(s)+K = 255s(s + 10)C(s)−

비례 제어기 K = 25이(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 = 25
ts = s
6.어려움
R(s)+25 + Kd​s5s(s + 2)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 25 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.707가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 2))Kp = 25ζ = 0.707
Kd = s

정답표

  1. 1. y(∞) = 1.98
  2. 2. ess = 8
  3. 3. ess = 0.1667
  4. 4. ess = 1
  5. 5. ts = 0.8 s
  6. 6. Kd = 2.762 s

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.