정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

제어기 C(s) = 10(s + 3)/s이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s(s + 4))을(를) 제어합니다. 이 루프의 시스템 형 N은(는) 얼마입니까?

C(s) = 10(s + 3)/sG(s) = 2/(s(s + 4))
N =
2.쉬움
R(s)+4(s + 2)s(s + 1)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 1))입니다. 속도 오차 상수 Kv을(를) 구하시오.

G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 1))
Kv =
3.보통
R(s)+K(s + 4)(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 G(s) = K/((s + 4)(s + 10))입니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차가 25 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 25 %
K =
4.보통
r(t) = 2·t²/2+4(s + 3)s²(s + 10)C(s)−

포물선 입력 r(t) = 2·t²/2이 G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 10))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 10))r(t) = 2·t²/2
ess =
5.어려움
R(s)+K = 161s(s + 2)C(s)−

비례 제어기 K = 16이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 1/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 피크 시간 tp을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 16
tp = s
6.어려움
R(s)+5 + Kd​s2s(s + 1)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 5 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s(s + 1))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.9가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s(s + 1))Kp = 5ζ = 0.9
Kd = s

정답표

  1. 1. N = 2
  2. 2. Kv = 8
  3. 3. K = 120
  4. 4. ess = 1.667
  5. 5. tp = 0.8112 s
  6. 6. Kd = 2.346 s

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