정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)60.04 s?

1차 시스템 G(s) = 15/(s + 5)에 t = 0에서 크기 2의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. t = 0.04 s에서의 출력 y(0.04)을(를) 구하시오.

G(s) = 15/(s + 5)U = 2t = 0.04 s
y(0.04) =
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. 커패시터 전압의 10–90 % 상승 시간 tr을(를) ms로 구하시오.

R = 4.7 kΩC = 22 µFV = 5 V
tr = ms
3.보통
t (s)y(t)0.5

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 27.5/(s² + 8s + 55)이고 단위 계단 입력을 받는다. 감쇠비 ζ을(를) 구하시오.

G(s) = 27.5/(s² + 8s + 55)
ζ =
4.보통
t (s)y(t)1

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 54/(s² + 3s + 54)이고 단위 계단 입력을 받는다. 극점은 s = σ ± jωd이다. 실수부 σ을(를) 구하시오.

G(s) = 54/(s² + 3s + 54)
σ =
5.어려움
t (s)y(t)1tp​ = 0.25 s12 %

영점이 없는 2차 시스템의 계단 응답이 오버슈트 12 %를 보이고 첫 번째 피크가 t = 0.25 s에서 나타난다. 고유 진동수 ωn을(를) 구하시오.

%OS = 12 %tp = 0.25 s
ωn = rad/s
6.어려움
R(s)+Ks(s + 6)G(s)C(s)−

단위 부피드백 루프에서 G(s) = K/(s(s + 6))이다. 계단 응답의 오버슈트가 30 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 30 %
K =

정답표

  1. 1. y(0.04) = 1.088
  2. 2. tr = 227.2 ms
  3. 3. ζ = 0.5394
  4. 4. σ = −1.5
  5. 5. ωn = 15.16 rad/s
  6. 6. K = 70.28

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