정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

무료 인쇄용 정상상태 오차와 PID 제어 학습지: 쉬운 문제부터 시험 수준까지 6문제, 정답표 포함. 인쇄하거나 PDF로 저장하세요.

새 학습지힌트와 함께 온라인으로 연습하기

교수자 안내: 수업에서 무료로 인쇄, 복사, 사용할 수 있습니다. 새 워크시트마다 값이 새로 바뀌고 별도의 정답이 함께 제공됩니다. 강의 페이지에 ExamProblems 링크를 걸어 주시면 감사하겠습니다.

이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 1+20(s + 2)(s + 4)C(s)−

크기 1의 계단 입력이 G(s) = 20/((s + 2)(s + 4))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 20/((s + 2)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.쉬움
R(s)+20(s + 2)s²(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 10))입니다. 가속도 오차 상수 Ka을(를) 구하시오.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 10))
Ka =
3.보통
r(t) = 2 + 2t+10s(s + 1)(s + 10)C(s)−

입력 r(t) = 2 + 2t(계단 입력과 램프 입력의 합)가 G(s) = 10/(s(s + 1)(s + 10))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

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

G(s) = K/(s(s + 10))인 단위 피드백 루프가 램프 입력 r(t) = 1t를 정상상태 오차 0.05로 추종해야 합니다. 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 1tess = 0.05
K =
5.어려움
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 1C(s)−

PI 제어기 C(s) = Kp + Ki/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 1/(s + 1)을(를) 제어합니다. 폐루프는 ωₙ = 10 rad/s, ζ = 1여야 합니다. 비례 이득 Kp을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(s + 1)ωₙ = 10 rad/sζ = 1
Kp =
6.어려움
R(s)+K = 404s(s + 6)C(s)−

비례 제어기 K = 40이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 4/(s(s + 6))을(를) 제어합니다. ts ≈ 4/(ζωₙ)을 이용하여 계단 응답의 2 % 정착 시간 ts을(를) 구하시오.

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 40
ts = s

정답표

  1. 1. ess = 0.2857
  2. 2. Ka = 4
  3. 3. ess = 2
  4. 4. K = 200
  5. 5. Kp = 19
  6. 6. ts = 1.333 s

자세한 단계별 풀이: examproblems.com에서 이 주제를 연습하세요.