정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)200.5 s16

1차 공정에 t = 0에서 계단을 가한다. 출력은 0에서 시작하여 20에 수렴한다. t = 0.5 s에서 출력은 16이다. 시정수 τ을(를) 구하시오.

y(∞) = 20y(0.5) = 16
τ = s
2.쉬움
+−9 VR = 22 kΩC = 47 µFvC​

충전되지 않은 커패시터 C = 47 µF를 9 V 계단 전원에서 저항 R = 22 kΩ을 통해 충전한다. t = 258.5 ms에서의 커패시터 전압 vC을(를) 구하시오.

R = 22 kΩC = 47 µFV = 9 Vt = 258.5 ms
vC = V
3.보통
t (s)y(t)2tp​ = ?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 24/(s² + s + 12)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 피크 시간 tp을(를) 구하시오.

G(s) = 24/(s² + s + 12)
tp = s
4.보통
t (s)y(t)0.5?

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 41/(s² + 12s + 82)이고 단위 계단 입력을 받는다. 계단 응답의 백분율 오버슈트 %OS을(를) 구하시오.

G(s) = 41/(s² + 12s + 82)
%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 2 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 2 %
K =
6.어려움
+−24 VR = 36 ΩL = 200 mHC = 100 µFvC​

R = 36 Ω, L = 200 mH, C = 100 µF인 직렬 RLC 회로를 t = 0에서 24 V 계단 전원에 연결한다. 커패시터는 충전되어 있지 않고 계단 이전에는 전류가 흐르지 않는다. 비감쇠 고유 진동수 ωn을(를) rad/s로 구하시오.

R = 36 ΩL = 200 mHC = 100 µFV = 24 V
ωn = rad/s

정답표

  1. 1. τ = 0.3107 s
  2. 2. vC = 1.991 V
  3. 3. tp = 0.9165 s
  4. 4. %OS = 6.209 %
  5. 5. K = 105.3
  6. 6. ωn = 223.6 rad/s

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