정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
R(s)+4(s + 3)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 4)(s + 10))입니다. 속도 오차 상수 Kv을(를) 구하시오.

G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 4)(s + 10))
Kv =
2.쉬움
r(t) = 5+50(s + 3)(s + 1)(s + 5)C(s)−

크기 5의 계단 입력이 G(s) = 50(s + 3)/((s + 1)(s + 5))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 50(s + 3)/((s + 1)(s + 5))r(t) = 5·u(t)
ess =
3.보통
r(t) = 10·t²/2+20(s + 5)s²(s + 4)C(s)−

포물선 입력 r(t) = 10·t²/2이 G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 4))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 4))r(t) = 10·t²/2
ess =
4.보통
R(s)+K = 1951s + 1C(s)−

프로세스 G(s) = 5/(1s + 1)을(를) 단위 피드백 루프에서 비례 이득 K = 19로 제어합니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차 ess을(를) 계단 크기에 대한 백분율로 구하시오.

G(s) = 5/(1s + 1)K = 19
ess = %
5.어려움
R(s)+K = 44s(s + 2)C(s)−

비례 제어기 K = 4이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 4/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 4/(s(s + 2))K = 4
%OS = %
6.어려움
R(s)+25 + Kd​s10s(s + 4)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 25 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 4))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.5가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 4))Kp = 25ζ = 0.5
Kd = s

정답표

  1. 1. Kv = 0.3
  2. 2. ess = 0.1613
  3. 3. ess = 0.4
  4. 4. ess = 1.042 %
  5. 5. %OS = 44.43 %
  6. 6. Kd = 1.181 s

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