정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)1t = ?80 %

1차 시스템 G(s) = 1/(4s + 1)에 t = 0에서 크기 1의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. 출력이 최종값의 80 %에 이르기까지 얼마나 걸리는가? t을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(4s + 1)U = 180 %
t = s
2.쉬움
t (s)y(t)201.5 s?

1차 시스템 G(s) = 1/(0.5s + 1)에 t = 0에서 크기 20의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. t = 1.5 s에서의 출력 y(1.5)을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(0.5s + 1)U = 20t = 1.5 s
y(1.5) =
3.보통
t (s)y(t)1tp​ = ?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 8/(s² + 2s + 8)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 피크 시간 tp을(를) 구하시오.

G(s) = 8/(s² + 2s + 8)
tp = s
4.보통
t (s)y(t)1

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 41/(s² + 9s + 41)이고 단위 계단 입력을 받는다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

G(s) = 41/(s² + 9s + 41)
ζ =
5.어려움
k = 1000 N/mc = 100 N·s/mm = 10 kgF = 50 Nx(t)

질량 m = 10 kg이 스프링 k = 1000 N/m과 점성 댐퍼 c = 100 N·s/m에 매달려 있다(m·x″ + c·x′ + k·x = F). 평형 상태로 정지해 있다가 일정한 힘 F = 50 N이 갑자기 가해진다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

m = 10 kgk = 1000 N/mc = 100 N·s/mF = 50 N
ζ =
6.어려움
R(s)+130s(s + 16)G(s)C(s)−

단위 부피드백 루프에서 G(s) = 130/(s(s + 16))이다. ts ≈ 4/(ζωₙ)을 이용하여 폐루프 계단 응답의 2 % 정착 시간 ts을(를) 구하시오.

G(s) = 130/(s(s + 16))
ts = s

정답표

  1. 1. t = 6.438 s
  2. 2. y(1.5) = 19
  3. 3. tp = 1.187 s
  4. 4. ζ = 0.7028
  5. 5. ζ = 0.5
  6. 6. ts = 0.5 s

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