정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 1+K = 105s + 10y(t)−

비례 제어기 K = 10이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 5/(s + 10)을(를) 제어합니다. 크기 1의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 5/(s + 10)K = 10r = 1
y(∞) =
2.쉬움
r(t) = 1+K = 210s + 1y(t)−

비례 제어기 K = 2이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s + 1)을(를) 제어합니다. 크기 1의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

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

G(s) = K/(s(s + 4))인 단위 피드백 루프가 램프 입력 r(t) = 5t를 정상상태 오차 0.02로 추종해야 합니다. 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 5tess = 0.02
K =
4.보통
r(t) = 10·t²/2+2(s + 2)s²(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 4))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.어려움
R(s)+K = 510s(s + 8)C(s)−

비례 제어기 K = 5이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 8))을(를) 제어합니다. 계단 응답의 피크 시간 tp을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 8))K = 5
tp = s
6.어려움
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

PI 제어기 C(s) = Kp + Ki/s가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 2/(s + 5)을(를) 제어합니다. 폐루프는 ωₙ = 6 rad/s, ζ = 0.7여야 합니다. 비례 이득 Kp을(를) 구하시오.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 6 rad/sζ = 0.7
Kp =

정답표

  1. 1. y(∞) = 0.8333
  2. 2. y(∞) = 0.9524
  3. 3. K = 1000
  4. 4. ess = 10
  5. 5. tp = 0.5388 s
  6. 6. Kp = 1.7

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