정답이 있는 정상상태 오차와 PID 제어 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
r(t) = 1+K = 310s + 2y(t)−

비례 제어기 K = 3이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s + 2)을(를) 제어합니다. 크기 1의 계단 입력이 가해집니다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s + 2)K = 3r = 1
y(∞) =
2.쉬움
R(s)+4(s + 3)s(s + 2)(s + 10)C(s)−

단위 피드백 루프의 개루프 전달함수가 G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 10))입니다. 속도 오차 상수 Kv을(를) 구하시오.

G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 10))
Kv =
3.보통
R(s)+K(s + 2)(s + 5)C(s)−

단위 피드백 루프의 G(s) = K/((s + 2)(s + 5))입니다. 계단 입력에 대한 정상상태 오차가 10 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 10 %
K =
4.보통
r(t) = 0.5t+20(s + 4)s(s + 5)C(s)−

램프 입력 r(t) = 0.5t가 G(s) = 20(s + 4)/(s(s + 5))인 단위 피드백 루프에 가해집니다. 정상상태 오차 ess을(를) 구하시오.

G(s) = 20(s + 4)/(s(s + 5))r(t) = 0.5t
ess =
5.어려움
R(s)+K10s(s + 4)C(s)−

비례 제어기 K가 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 4))을(를) 제어합니다. 폐루프의 감쇠비가 ζ = 0.4가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 4))ζ = 0.4
K =
6.어려움
R(s)+K = 110s(s + 2)C(s)−

비례 제어기 K = 1이(가) 단위 피드백 루프에서 플랜트 G(s) = 10/(s(s + 2))을(를) 제어합니다. ts ≈ 4/(ζωₙ)을 이용하여 계단 응답의 2 % 정착 시간 ts을(를) 구하시오.

G(s) = 10/(s(s + 2))K = 1
ts = s

정답표

  1. 1. y(∞) = 0.9375
  2. 2. Kv = 0.6
  3. 3. K = 90
  4. 4. ess = 0.03125
  5. 5. K = 2.5
  6. 6. ts = 4 s

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