정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 5+K = 25s + 10y(t)−

비례 제어기 K = 2이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s + 10)을(를) 제어합니다. 크기 5의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

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

제어기 C(s) = 5(s + 5)/s이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 5))을(를) 제어합니다. 이 루프의 시스템 형 N은(는) 얼마입니까?

C(s) = 5(s + 5)/sG(s) = 5/(s(s + 5))
N =
3.보통
r(t) = 1t+10s(s + 2)(s + 5)C(s)−

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

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

단위 피드백 루프의 G(s) = K/((s + 2)(s + 10))입니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차가 2 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 2 %
K =
5.어려움
R(s)+K = 82s(s + 6)C(s)−

비례 제어기 K = 8이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s(s + 6))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 8
%OS = %
6.어려움
R(s)+5 + Kd​s2s(s + 3)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 5 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s(s + 3))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.8가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s(s + 3))Kp = 5ζ = 0.8
Kd = s

정답표

  1. 1. y(∞) = 2.5
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 1
  4. 4. K = 980
  5. 5. %OS = 2.838 %
  6. 6. Kd = 1.03 s

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