정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 1+K = 55s + 5y(t)−

비례 제어기 K = 5이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s + 5)을(를) 제어합니다. 크기 1의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s + 5)K = 5r = 1
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) = 3t+5s(s + 5)(s + 10)C(s)−

램프 입력 r(t) = 3t가 G(s) = 5/(s(s + 5)(s + 10))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 3t
ess =
4.보통
r(t) = 10·t²/2+2(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

포물선 입력 r(t) = 10·t²/2이 G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 1))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 1))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.어려움
R(s)+5 + Kd​s10s(s + 2)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 5 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.6가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 2))Kp = 5ζ = 0.6
Kd = s
6.어려움
R(s)+K = 85s(s + 6)C(s)−

비례 제어기 K = 8이(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 = 8
%OS = %

정답표

  1. 1. y(∞) = 0.8333
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 30
  4. 4. ess = 5
  5. 5. Kd = 0.6485 s
  6. 6. %OS = 18.4 %

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