정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)50t = ?60 %

1차 시스템 G(s) = 2.5/(2.5s + 1)에 t = 0에서 크기 20의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. 출력이 최종값의 60 %에 이르기까지 얼마나 걸리는가? t을(를) 구하시오.

G(s) = 2.5/(2.5s + 1)U = 2060 %
t = s
2.쉬움
t (s)y(t)y(∞) = ?

1차 시스템 G(s) = 0.5/(10s + 1)에 t = 0에서 크기 2의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. 출력의 최종값 y(∞)을(를) 구하시오.

G(s) = 0.5/(10s + 1)U = 2
y(∞) =
3.보통
t (s)y(t)0.5

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 22/(s² + 7s + 44)이고 단위 계단 입력을 받는다. 극점은 s = σ ± jωd이다. 실수부 σ을(를) 구하시오.

G(s) = 22/(s² + 7s + 44)
σ =
4.보통
t (s)y(t)2?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 8/(s² + 3s + 4)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 8/(s² + 3s + 4)
%OS = %
5.어려움
+−24 VR = 88 ΩL = 100 mHC = 4.7 µFvC​

R = 88 Ω, L = 100 mH, C = 4.7 µF인 직렬 RLC 회로를 t = 0에서 24 V 계단 전원에 연결한다. 커패시터는 충전되어 있지 않고 계단 이전에는 전류가 흐르지 않는다. 비감쇠 고유 진동수 ωn을(를) rad/s로 구하시오.

R = 88 ΩL = 100 mHC = 4.7 µFV = 24 V
ωn = rad/s
6.어려움
k = 2000 N/mc = 60 N·s/mm = 5 kgF = 25 Nx(t)

질량 m = 5 kg이 스프링 k = 2000 N/m과 점성 댐퍼 c = 60 N·s/m에 매달려 있다(m·x″ + c·x′ + k·x = F). 평형 상태로 정지해 있다가 일정한 힘 F = 25 N이 갑자기 가해진다. 변위의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

m = 5 kgk = 2000 N/mc = 60 N·s/mF = 25 N
%OS = %

정답표

  1. 1. t = 2.291 s
  2. 2. y(∞) = 1
  3. 3. σ = −3.5
  4. 4. %OS = 2.838 %
  5. 5. ωn = 1459 rad/s
  6. 6. %OS = 37.23 %

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