정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)400.25 s?

1차 시스템 G(s) = 4/(s + 2)에 t = 0에서 크기 20의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. t = 0.25 s에서의 출력 y(0.25)을(를) 구하시오.

G(s) = 4/(s + 2)U = 20t = 0.25 s
y(0.25) =
2.쉬움
+−5 VR = 4.7 kΩC = 22 µFvC​

충전되지 않은 커패시터 C = 22 µF를 5 V 계단 전원에서 저항 R = 4.7 kΩ을 통해 충전한다. t = 51.7 ms에서의 커패시터 전압 vC을(를) 구하시오.

R = 4.7 kΩC = 22 µFV = 5 Vt = 51.7 ms
vC = V
3.보통
t (s)y(t)2

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 8/(s² + s + 4)이고 단위 계단 입력을 받는다. 극점은 s = σ ± jωd이다. 실수부 σ을(를) 구하시오.

G(s) = 8/(s² + s + 4)
σ =
4.보통
t (s)y(t)3?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 204/(s² + 4s + 68)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 204/(s² + 4s + 68)
%OS = %
5.어려움
+−24 VR = 117 ΩL = 100 mHC = 4.7 µFvC​

R = 117 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. 커패시터 전압의 최댓값 vC,max을(를) 구하시오.

R = 117 ΩL = 100 mHC = 4.7 µFV = 24 V
vC,max = V
6.어려움
t (s)y(t)140 %

영점이 없는 2차 시스템의 계단 응답이 오버슈트 40 %를 가져야 한다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

%OS = 40 %
ζ =

정답표

  1. 1. y(0.25) = 15.74
  2. 2. vC = 1.967 V
  3. 3. σ = −0.5
  4. 4. %OS = 45.59 %
  5. 5. vC,max = 30.07 V
  6. 6. ζ = 0.28

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