1.การแปลงลาปลาซปานกลาง
จงหา f(t) สำหรับ F(s) = (4s + 36)/(s² + 6s + 34) ด้วยการทำเป็นกำลังสองสมบูรณ์ และหาค่า f(0.25)
F(s) = (4s + 36)/(s² + 6s + 34)t = 0.25 s
f(0.25) =
2.การแปลงลาปลาซยาก
จงแก้ y″ + 5y′ + 4y = 0 โดย y(0) = 6 และ y′(0) = 15 ด้วยการแปลงลาปลาซ และหา y(0.75)
y″ + 5y′ + 4y = 0y(0) = 6y′(0) = 15t = 0.75 s
y(0.75) =
3.แผนภาพบล็อกปานกลาง
พืช G(s) = 36/(s + 2) ถูกควบคุมในวงป้อนกลับลบที่ตัวตรวจจับมีอัตราขยาย H = 0.2 จงหาค่าคงที่เวลา τ ของวงปิด
G(s) = 36/(s + 2)H = 0.2
τ = s
4.แผนภาพบล็อกยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 26 ขับพืช G(s) = 4/(s + 10) ในวงป้อนกลับลบหนึ่งหน่วย สิ่งรบกวน D เข้าที่อินพุตของพืช (บวกเข้ากับเอาต์พุตของตัวควบคุม) ป้อนฟังก์ชันขั้นอ้างอิงขนาด 10 และฟังก์ชันขั้นสิ่งรบกวนขนาด 2 พร้อมกัน จงหาเอาต์พุตสถานะคงตัว css
K = 26G(s) = 4/(s + 10)D = 2R = 10
css =
5.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 14/(s² + 2s + 28) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 14/(s² + 2s + 28)
%OS = %
6.การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 12)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 2 %
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 2 %
K =
7.เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัสปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4)) โดย K > 0 จงหาอัตราขยายสูงสุด Kmax ที่วงปิดเสถียร
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
8.เสถียรภาพ: เกณฑ์ราอ์ท–เฮอร์วิตซ์และรูตโลกัสยาก
สำหรับวง L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้โพลวงปิดอยู่ที่ s = −1.5
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))s = −1.5
K =
9.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDปานกลาง
แรมป์ r(t) = 4t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 10/(s(s + 2)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 10/(s(s + 2))r(t) = 4t
ess =
10.ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PIDยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 10/(s + 1) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 2 rad/s และ ζ = 0.7 จงหาอัตราขยายสัดส่วน Kp
G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 2 rad/sζ = 0.7
Kp =
11.แผนภาพโบดและขอบเสถียรภาพปานกลาง
จงหาเฟส ∠G(jω) ของ G(s) = 42(s + 20)/(s(s + 2)) ที่ ω = 0.5 rad/s เป็นองศา
G(s) = 42(s + 20)/(s(s + 2))ω = 0.5 rad/s
∠G(jω) = °
12.แผนภาพโบดและขอบเสถียรภาพยาก
วงรอบป้อนกลับหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงรอบเปิด L(s) = 30/(s(s + 10)) จงหาขอบเฟส PM เป็นองศา
L(s) = 30/(s(s + 10))
PM = °