ตัวควบคุมสัดส่วน K = 20 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 10 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(s + 5)K = 20r = 10
y(∞) =
2.ง่าย
ตัวควบคุม C(s) = 4(s + 1)/s ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 10) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ชนิดของระบบ N ของวงคืออะไร
C(s) = 4(s + 1)/sG(s) = 1/(s + 10)
N =
3.ปานกลาง
แรมป์ r(t) = 4t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 10))r(t) = 4t
ess =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = K/(s(s + 10)) ต้องตามแรมป์ r(t) = 10t ด้วยค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 0.05 จงหาอัตราขยาย K
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 10tess = 0.05
K =
5.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 4/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 5 rad/s และ ζ = 0.5 จงหาอัตราขยายสัดส่วน Kp
G(s) = 4/(s + 4)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.5
Kp =
6.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 8 rad/s และ ζ = 0.7 จงหาอัตราขยายอินทิกรัล Ki
G(s) = 5/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0.7
Ki =
เฉลย
- 1. y(∞) = 9.524
- 2. N = 1
- 3. ess = 0.6667
- 4. K = 2000
- 5. Kp = 0.25
- 6. Ki = 12.8
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com