정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)y(∞) = ?

1차 시스템 G(s) = 20/(s + 20)에 t = 0에서 크기 20의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 20/(s + 20)U = 20
y(∞) =
2.쉬움
t (s)y(t)31 s?

1차 시스템 G(s) = 6/(s + 2)에 t = 0에서 크기 1의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. t = 1 s에서의 출력 y(1)을(를) 구하시오.

G(s) = 6/(s + 2)U = 1t = 1 s
y(1) =
3.보통
t (s)y(t)2?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 94/(s² + 4s + 47)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 94/(s² + 4s + 47)
%OS = %
4.보통
t (s)y(t)3tp​ = ?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 75/(s² + 6s + 25)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 피크 시간 tp을(를) 구하시오.

G(s) = 75/(s² + 6s + 25)
tp = s
5.어려움
R(s)+Ks(s + 12)G(s)C(s)−

단위 부피드백 루프에서 G(s) = K/(s(s + 12))이다. 계단 응답의 오버슈트가 2 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 2 %
K =
6.어려움
k = 5000 N/mc = 120 N·s/mm = 8 kgF = 100 Nx(t)

질량 m = 8 kg이 스프링 k = 5000 N/m과 점성 댐퍼 c = 120 N·s/m에 매달려 있다(m·x″ + c·x′ + k·x = F). 평형 상태로 정지해 있다가 일정한 힘 F = 100 N이 갑자기 가해진다. 변위가 가장 커지는 시간 tp을(를) 구하시오.

m = 8 kgk = 5000 N/mc = 120 N·s/mF = 100 N
tp = s

정답표

  1. 1. y(∞) = 20
  2. 2. y(1) = 2.594
  3. 3. %OS = 38.36 %
  4. 4. tp = 0.7854 s
  5. 5. K = 59.22
  6. 6. tp = 0.1317 s

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