정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
R(s)+4(s + 3)s(s + 2)(s + 5)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 5))입니다. 속도 오차 상수 Kv을(를) 구하시오.

G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 5))
Kv =
2.쉬움
r(t) = 2+K = 105s + 10y(t)−

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

G(s) = 5/(s + 10)K = 10r = 2
y(∞) =
3.보통
r(t) = 1t+2(s + 4)s(s + 4)C(s)−

램프 입력 r(t) = 1t가 G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 4))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 4))r(t) = 1t
ess =
4.보통
r(t) = 2t+Ks(s + 4)C(s)−

G(s) = K/(s(s + 4))인 단위 피드백 루프가 램프 입력 r(t) = 2t를 정상상태 오차 0.2로 추종해야 합니다. 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 2tess = 0.2
K =
5.어려움
R(s)+8 + Kd​s5s(s + 4)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 8 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s(s + 4))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.6가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s(s + 4))Kp = 8ζ = 0.6
Kd = s
6.어려움
R(s)+25 + Kd​s2s(s + 1)C(s)−

PD 제어기 C(s) = 25 + Kd·s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s(s + 1))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.5가 되는 미분 이득 Kd을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s(s + 1))Kp = 25ζ = 0.5
Kd = s

정답표

  1. 1. Kv = 1.2
  2. 2. y(∞) = 1.667
  3. 3. ess = 0.5
  4. 4. K = 40
  5. 5. Kd = 0.7179 s
  6. 6. Kd = 3.036 s

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