정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)2t = ?95 %

1차 시스템 G(s) = 1/(5s + 1)에 t = 0에서 크기 2의 계단 입력이 정지 상태에서 가해진다. 출력이 최종값의 95 %에 이르기까지 얼마나 걸리는가? t을(를) 구하시오.

G(s) = 1/(5s + 1)U = 295 %
t = s
2.쉬움
t (s)y(t)810 s7.2

1차 공정에 t = 0에서 계단을 가한다. 출력은 0에서 시작하여 8에 수렴한다. t = 10 s에서 출력은 7.2이다. 시정수 τ을(를) 구하시오.

y(∞) = 8y(10) = 7.2
τ = s
3.보통
t (s)y(t)2tp​ = ?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 48/(s² + 3s + 24)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 피크 시간 tp을(를) 구하시오.

G(s) = 48/(s² + 3s + 24)
tp = s
4.보통
t (s)y(t)2?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 174/(s² + 10s + 87)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 174/(s² + 10s + 87)
%OS = %
5.어려움
R(s)+Ks(s + 16)G(s)C(s)−

단위 부피드백 루프에서 G(s) = K/(s(s + 16))이다. 계단 응답의 오버슈트가 5 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 5 %
K =
6.어려움
+−5 VR = 13 ΩL = 10 mHC = 10 µFvC​

R = 13 Ω, L = 10 mH, C = 10 µF인 직렬 RLC 회로를 t = 0에서 5 V 계단 전원에 연결한다. 커패시터는 충전되어 있지 않고 계단 이전에는 전류가 흐르지 않는다. 커패시터 전압의 최댓값 vC,max을(를) 구하시오.

R = 13 ΩL = 10 mHC = 10 µFV = 5 V
vC,max = V

정답표

  1. 1. t = 14.98 s
  2. 2. τ = 4.343 s
  3. 3. tp = 0.6736 s
  4. 4. %OS = 13.6 %
  5. 5. K = 134.4
  6. 6. vC,max = 7.585 V

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