정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)30t = ?80 %

1차 시스템 G(s) = 60/(s + 20)에 t = 0에서 크기 10의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. 출력이 최종값의 80 %에 이르기까지 얼마나 걸리는가? t을(를) 구하시오.

G(s) = 60/(s + 20)U = 1080 %
t = s
2.쉬움
+−10 VR = 47 kΩC = 22 µFvC​

충전되지 않은 커패시터 C = 22 µF를 10 V 계단 전원에서 저항 R = 47 kΩ을 통해 충전한다. 스위치를 닫은 뒤 커패시터 전압이 최종값의 50 %에 이르기까지 얼마나 걸리는가? t을(를) ms로 구하시오.

R = 47 kΩC = 22 µFV = 10 V50 %
t = ms
3.보통
t (s)y(t)2

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 86/(s² + 8s + 43)이고 단위 계단 입력을 받는다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

G(s) = 86/(s² + 8s + 43)
ζ =
4.보통
t (s)y(t)1?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 20/(s² + 2s + 20)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 20/(s² + 2s + 20)
%OS = %
5.어려움
R(s)+85s(s + 8)G(s)C(s)−

단위 부피드백 루프에서 G(s) = 85/(s(s + 8))이다. ts ≈ 4/(ζωₙ)을 이용하여 폐루프 계단 응답의 2 % 정착 시간 ts을(를) 구하시오.

G(s) = 85/(s(s + 8))
ts = s
6.어려움
k = 200 N/mc = 63 N·s/mm = 20 kgF = 50 Nx(t)

질량 m = 20 kg이 스프링 k = 200 N/m과 점성 댐퍼 c = 63 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 = 20 kgk = 200 N/mc = 63 N·s/mF = 50 N
ζ =

정답표

  1. 1. t = 0.08047 s
  2. 2. t = 716.7 ms
  3. 3. ζ = 0.61
  4. 4. %OS = 48.64 %
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. ζ = 0.4981

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