정답이 있는 계단 응답 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
t (s)y(t)505 s30

1차 공정에 t = 0에서 계단을 가한다. 출력은 0에서 시작하여 50에 수렴한다. t = 5 s에서 출력은 30이다. 시정수 τ을(를) 구하시오.

y(∞) = 50y(5) = 30
τ = s
2.쉬움
+−10 VR = 1 kΩC = 10 µFvC​

충전되지 않은 커패시터 C = 10 µF를 10 V 계단 전원에서 저항 R = 1 kΩ을 통해 충전한다. 스위치를 닫은 뒤 커패시터 전압이 최종값의 80 %에 이르기까지 얼마나 걸리는가? t을(를) ms로 구하시오.

R = 1 kΩC = 10 µFV = 10 V80 %
t = ms
3.보통
t (s)y(t)2

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 26/(s² + 3s + 13)이고 단위 계단 입력을 받는다. 고유 진동수 ωn을(를) rad/s로 구하시오.

G(s) = 26/(s² + 3s + 13)
ωn = rad/s
4.보통
t (s)y(t)3

어떤 시스템의 전달함수가 G(s) = 75/(s² + 5s + 25)이고 단위 계단 입력을 받는다. 극점은 s = σ ± jωd이다. 실수부 σ을(를) 구하시오.

G(s) = 75/(s² + 5s + 25)
σ =
5.어려움
R(s)+Ks(s + 4)G(s)C(s)−

단위 부피드백 루프에서 G(s) = K/(s(s + 4))이다. 계단 응답의 오버슈트가 25 %가 되는 이득 K을(를) 구하시오.

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 25 %
K =
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. τ = 5.457 s
  2. 2. t = 16.09 ms
  3. 3. ωn = 3.606 rad/s
  4. 4. σ = −2.5
  5. 5. K = 24.54
  6. 6. ζ = 0.28

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